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传统的膜蒸馏(MD)过程能耗高，阻碍了其大规模工业化应用。近年来，借鉴多效蒸发(MED)与多级闪蒸(MSF)原理，将MD过程中原水的吸热蒸发与蒸汽的降温冷凝过程相结合，有效回收蒸汽相变热的多效膜蒸馏(MEMD)过程，由于兼有MED技术与MD技术的优点，正在成为MD技术的研究热点。 气扫式膜蒸馏(SGMD)过程能够克服直接接触式膜蒸馏过程热效率低，气隙式多效膜蒸馏过程膜组件结构复杂，减压式多效膜蒸馏过程对膜丝强度要求高等诸多问题;且膜丝表面连续气吹扫，可实现膜丝的自干燥功能，能延缓膜丝亲水化进程，但传统SGMD过程同样存在能耗高的问题。为此，本文设计了一种气扫式多效膜蒸馏(SGMEMD)过程。其特征是将传统SGMD过程分为多级，并设立独特的热量回用系统，从而实现蒸汽潜热的梯级回收利用，降低过程能耗。 实验研究了吹扫气流速（va）、料液循环流量（Fycle）与温度（TMD1.in）、料液(NaCl溶液)浓度(CNaCl)、膜组件内吹扫气与料液流向、过程级数(Stage)和膜组件长度（Length）对SGMEMD过程膜蒸馏通量(J)和造水比（GOR）的影响。研究结果表明:随着va、Fcycle的增加，J增加，GOR均先增加然后逐渐减小;随着TMD1.in、Stage的增加，J和GOR均逐渐增大;随着CNaCl的增加，J和GOR均逐渐降低;膜组件内吹扫气与料液为逆流，较二者为并流时，J和GOR都要明显高;随着Length的增加，J逐渐降低，GOR逐渐增大。当CNaCl为2.5wt％，TMD1.in为78℃，Fcycle为5.0L/h，va为1.6m/s（标态下），膜组件内吹扫气与料液为逆向流动时，三级SGMEMD过程的GOR可达3.1。在其它条件不变，对88℃的自来水进行SGMEMD浓缩处理，GOR则可达4.1。 运用曲线拟合方法，分别建立了SGMEMD过程J及热量回收率（η）随着va、Fcyle、TMD1.in和CNaCl参数变化的经验公式。在此基础上，建立了该过程GOR半理论半经验数学模型。经L9(34)正交实验验证及分析，所建立的经验公式及数学模型均能很好的预测过程的J和GOR。J和GOR计算值与实验值的相对偏差均在±8.0％以内，η的相对偏差在±11％以内;在实验范围内，料液循环流量Fcycle对J、η和GOR的影响均最大。 SGMEMD过程的实验及数学模型研究，对多效膜蒸馏过程优化设计，具有重要的借鉴意义。