【摘要】：我國是世界上水資源短缺的國家之一,海水淡化作為解決淡水資源緊缺的重要途徑受到國家的高度重視。近年來政府加大了對于清潔能源的支持,LNG接受站蓬勃發(fā)展。LNG汽化過程中釋放大量冷能,如果能將這部分冷能用作冷凍法海水淡化中的冷源,將提高LNG冷能利用率,大大降低冷凍法海水淡化成本,為基于冷凍過程的海水淡化技術(shù)發(fā)展提供契機。本論文主要分為兩部分,第一部分是在宏觀層面,對冷凍法海水淡化方法脫鹽效果的實驗研究,主要包括單純漸進冷凍脫鹽實驗研究以及冷凍-重力復(fù)合脫鹽實驗研究,并探討了冷凍-重力復(fù)合脫鹽與反滲透方法結(jié)合的可行性。第二部分是利用X射線計算機斷層掃描成像技術(shù)(X-ray computed tomography,X-CT)對人工鹽水冰中的鹽胞、氣泡等微觀結(jié)構(gòu)進行研究。實驗研究主要得到了如下結(jié)論:(1)冷凍溫度越高,冷凍脫鹽效果越好,當(dāng)冷凍為-10℃時,實驗得到的最高脫鹽率為69.70%。(2)冷凍-重力復(fù)合脫鹽方法能夠有效去除海水鹽分。融化速率越慢,重力脫鹽效果越好。對于初始TDS含量為35325mg/L的原海水,將其在-24℃條件下冷凍至幾乎全部凍結(jié),使冰塊在20℃環(huán)境溫度中進行重力脫鹽,當(dāng)融化率達到80%時,Cl~-含量,TDS含量,總硬度三項指標(biāo)均達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。(3)將冷凍-重力產(chǎn)水作為反滲透進水的運行模式,相較直接反滲透處理,泵耗大幅降低,并且淡水產(chǎn)水率較冷凍-重力脫鹽提高。(4)對于初始濃度分別為3wt%和9wt%的單向冷凍所得鹽水冰樣,初始濃度9wt%的鹽水冰樣中鹽胞在分析區(qū)域所占面積比和鹽胞尺寸明顯大于初始濃度3wt%的鹽水冰樣,但兩樣品中的氣泡尺寸相差不大。另外在垂直方向上,兩個冰樣的鹽胞尺寸和離散度都呈現(xiàn)從上往下逐漸增大的趨勢;(5)初始濃度9wt%的冰樣中鹽胞的分形維數(shù)整體上大于初始濃度3wt%的冰樣,說明9wt%冰樣中的鹽胞形態(tài)比3wt%冰樣中更加復(fù)雜。
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P747
【圖文】：

圖 1-1 多級閃蒸示意圖Fig. 1-1: Diagram of the multi-stage flash evaporation desalination 圖 1-2 多效蒸餾海水淡化示意圖Fig. 1-2: Diagram of a horizontal MED desalination plant.蒸餾（VCD）被熱源加熱產(chǎn)生蒸汽，然后蒸汽被壓縮機壓縮。受壓縮后水。引入的海水用來冷卻壓縮蒸汽，然后蒸汽冷凝成蒸

圖 1-2 多效蒸餾海水淡化示意圖 1-2: Diagram of a horizontal MED desalination）產(chǎn)生蒸汽，然后蒸汽被壓縮機壓縮。受海水用來冷卻壓縮蒸汽，然后蒸汽冷凝產(chǎn)更多的蒸汽，如圖 1-3 所示。圖 1-3 蒸汽壓縮海水淡化示意圖-3 Diagram of Vapour Phase Compression desal離技術(shù)的海水淡化方法，主要分為反滲

: Diagram of the multi-stage flash evaporation desalination圖 1-2 多效蒸餾海水淡化示意圖Fig. 1-2: Diagram of a horizontal MED desalination plant.VCD）加熱產(chǎn)生蒸汽，然后蒸汽被壓縮機壓縮。受壓縮入的海水用來冷卻壓縮蒸汽，然后蒸汽冷凝成蒸步生產(chǎn)更多的蒸汽，如圖 1-3 所示。

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本文編號：2750950