膜分离技术因节能、不涉及相变、不引进其它溶剂、可在常温下操作、产品无热破坏,而且投资少、设备简单、操作及维护方便、不污染产品等优点,已广泛应用于水处理、食品、医药、化工等领域。目前工业普遍应用的卷式纳滤膜组件,因其流道狭窄、水力条件差、流速低,截留物易沉积在膜面上,浓差极化严重、易污染、严重影响分离性能,因此急需建立低成本,低污染的改善方法。目前控制膜污染的主要方法有对进料液预处理、膜表面改性,湍流促进、波形膜表面、脉动流涡流等。近年来,两相流技术因能有效提高膜表面剪切力,增加分离过程中膜通量,成为控制膜污染、强化分离过程的重要方法。目前,气液两相流在管式、平板式、中空纤维式膜组件进行微滤和超滤应用较多且强化分离效果明显,在纳滤以及卷式膜组件中应用较少。本论文针对纳滤膜卷式组件,研究气液两相流强化分离无机盐水溶液的性能,并根据纳滤膜截留二价离子的特性,以MgSO4水溶液为研究体系。研究中首先搭建气液两相流强化卷式纳滤膜分离实验平台,研究在不同操作压力、液体流速及气体流速条件下,膜分离纯水及MgSO4水溶液时,膜通量和截留率的变化情况,进而得出气液两相流的强化效果。通过优化操作工艺,得出本研究课题的最优实验操作条件为：压力0.4MPa、液速1.0m·s-1、气速3.5m·s-1,此时膜通量的增加率高达47.06%。在最优操作参数的基础上,探讨不同温度和MgSO4浓度时,气液两相流对膜分离性能的强化效果。实验结果表明：气液两相流强化作用与过膜压力、气体流速及液体流速有关。当操作压力越小,气速和液速越大,两相流强化作用越明显。同等液速条件下,因过膜压力增大,气速要达到一定值,两相流强化作用才有明显表现,且随过膜压力的增加,两相流出现明显强化作用所需的气速值也越大。进料中MgSO4浓度对气液两相流的强化作用影响明显,而操作温度达到30℃后,对膜通量的影响趋向稳定。本论文为国内外首次报道气液两相流在卷式纳滤膜中强化分离高浓度MgSO4水溶液的性能研究,将为进一步研究多组分无机溶液体系、无机-有机混合溶液体系以及为相应的工业应用提供理论基础。