發(fā)布時(shí)間：2020-07-30 22:12

【摘要】：淡水資源已經(jīng)成為制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素,而傳統(tǒng)的跨流域調(diào)水、節(jié)水措施已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)階段的生產(chǎn)實(shí)際和國民發(fā)展需求,隨著科技的發(fā)展海水淡化技術(shù)逐漸成為解決水資源短缺的有效途徑之一。膜法(反滲透法)是一種最主要的海水淡化技術(shù),目前的裝機(jī)容量約占61.1%。納濾膜能夠有效地去除海水中的二價(jià)鈣、鎂和硫酸根離子,降低海水的硬度,是一種很有前景的海水淡化預(yù)處理技術(shù)。在海水淡化過程中,膜面離子濃度升高,結(jié)垢不可避免的產(chǎn)生。結(jié)垢現(xiàn)象會(huì)增加膜清洗的頻率、減少膜的使用壽命、提高操作成本,這限制了海水淡化的進(jìn)一步推廣。隨著膜技術(shù)在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用,如何盡可能的降低能耗、減少投資決定了膜法海水淡化技術(shù)的大規(guī)模的推廣。本論文運(yùn)用適用于高濃度溶液的Pitzer理論求取在高濃度下的活度系數(shù),結(jié)合濃差極化模型對(duì)于各操作條件下的結(jié)垢趨勢(shì)(用過飽和指數(shù)SI表示)進(jìn)行了預(yù)測(cè)；結(jié)合濃差極化模型和通量計(jì)算公式以及Pitzer滲透系數(shù)計(jì)算公式,通過迭代的方式求得膜末端的通量,并對(duì)納濾膜組件末端的結(jié)垢趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)：分別對(duì)納濾2支、4支、6支膜組的有機(jī)物去除率、截留率、產(chǎn)水流量、能耗、過飽和度指數(shù)進(jìn)行了研究；探討了兩種提高回收率的方式對(duì)納濾系統(tǒng)性能影響；并考察了循環(huán)泵對(duì)納濾系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果如下：1、膜面結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型的建立。將海水看作鈉、鉀、鈣、鎂、硫酸根、氯離子六種離子組成的混合溶液,利用Pitzer理論計(jì)算了結(jié)垢離子的活度系數(shù),結(jié)合濃差極化及通量模型,構(gòu)建了預(yù)測(cè)膜面結(jié)垢趨勢(shì)的模型。2、納濾膜組數(shù)量探討。在相同操作條件下,不同納濾膜組對(duì)有機(jī)物和離子的平均去除率、平均產(chǎn)水通量、以及平均能耗均相差較大。2支、4支納濾膜組對(duì)有機(jī)物的去除率相對(duì)較高,大多在90%左右,而6支膜組對(duì)有機(jī)物的去除率相對(duì)較低。2支納濾膜組的各離子截留率高于4支膜組,6支膜組的離子截留率最低；但各膜組對(duì)于二價(jià)離子的截留率均較高。6支納濾膜組的平均產(chǎn)水通量小于4支膜組,而2支膜組的平均產(chǎn)水通量最大。2支納濾膜組的平均能耗明顯高于4支、6支膜組的平均能耗,6支膜組的平均能耗最小。3、兩種提高回收率方式探討。在總進(jìn)水量保持不變的條件下,采用了兩種提高回收率的方式(回收率模式1：通過提高壓力的方式提高回收率;回收率模式2：通過提高循環(huán)流量(不使用循環(huán)泵)的方式提高回收率)。在相同回收率下,6支膜組的截留率均高于4支膜組,6支膜組的平均能耗均低于4支膜組。對(duì)于回收率模式1,隨著回收率的增大,產(chǎn)水流量逐漸增大；對(duì)于回收率模式2,隨著回收率的增大,產(chǎn)水流量逐漸降低�；厥章誓Ｊ�1與回收率模式2相比,在相同回收率下,前者離子截留率均高于者;低回收率下前者的能耗大于后者,高回收率下則相反。4、濃水循環(huán)對(duì)膜的性能影響。在不改變進(jìn)水壓力和補(bǔ)充進(jìn)水量的條件下,通過循環(huán)泵增加進(jìn)水流量對(duì)有機(jī)物截留率和產(chǎn)水流量均沒有明顯影響,但各膜組能耗均低于無循環(huán)泵條件下的能耗。5、末端結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)。在回收率模式1和回收率模式2條件下,4、6支膜組均隨著回收率的增大,結(jié)垢趨勢(shì)逐漸上升,在相同壓力回收率下,4支膜組的結(jié)垢趨勢(shì)要大于6支膜組的結(jié)垢趨勢(shì)。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P747

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹志源;方建慧;丁益民;王玉芹;張沁;饒薇薇;張慧;;聚電解質(zhì)復(fù)合納濾膜的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2010年07期

2 姚志春;納濾膜技術(shù)在核苷酸濃縮中的應(yīng)用[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

3 蘇保衛(wèi);王玉紅;李曉明;王鐸;姚野;高從X&;;膠州灣海水納濾軟化的研究[J];水處理技術(shù);2007年02期

4 李曉明;王鐸;柴濤;蘇保衛(wèi);高高X&;;納濾海水軟化的實(shí)驗(yàn)研究[J];高校化學(xué)工程學(xué)報(bào);2009年04期

5 熊蓉春,雷曉東,魏剛;γ-Al_2O_3納濾膜的特性參數(shù)及工作曲線[J];科學(xué)通報(bào);2003年07期

6 薛莉娉;;納濾處理含鎳廢水的試驗(yàn)研究和經(jīng)濟(jì)性分析[J];科技資訊;2008年35期

7 陳曉琳;王鐸;王偉偉;高從X&;;海藻酸鈉/聚砜復(fù)合納濾膜的研究[J];中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年10期

8 袁俊生;焦亮;劉杰;;利用納濾膜軟化濃海水研究[J];水處理技術(shù);2012年11期

9 龔琦,陳堅(jiān)銳,曾振輝,彭海媛,江美珍,董聲雄;用于復(fù)合納濾膜的PAN基底膜的改性及性能表征[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年02期

10 夏長榮,孟廣耀,楊萍華,彭定坤;γ-Al_2O_3納濾膜的結(jié)構(gòu)和透過性能[J];材料研究學(xué)報(bào);1998年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 郝景雯;;納濾膜技術(shù)及其應(yīng)用[A];中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第五屆年會(huì)暨第四屆東西方食品業(yè)高層論壇論文摘要集[C];2007年

2 孫凱;邢鍇;;納濾膜對(duì)雙組分無機(jī)鹽溶液離子脫除模型研究[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2009年

3 張守海;蹇錫高;楊大令;;新型耐高溫復(fù)合納濾膜的制備及性能[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

4 謝景源;杜啟云;王薇;;有機(jī)納濾膜的制備技術(shù)[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（7）[C];2007年

5 趙理;于坤;許振良;胡登;;新型納濾膜的制備及其應(yīng)用研究[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2011年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

6 侯立安;左莉;張少軍;劉曉敏;;納濾膜的污染成因及防止技術(shù)研究[A];膜分離技術(shù)在石油和化工行業(yè)中應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2006年

7 趙彥彥;袁其朋;楊曉進(jìn);;Desal-DK膜在有機(jī)溶劑中的納濾性能研究[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2004年

8 杜海波;冉祥軍;;納濾膜污染原因分析及運(yùn)行管理[A];第四屆中國膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

9 阮振剛;張國俊;紀(jì)樹蘭;劉忠洲;;多層自組裝納濾膜及其穩(wěn)定性能[A];中國化工學(xué)會(huì)2009年年會(huì)暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會(huì)議論文集（下）[C];2009年

10 許建東;杜啟云;王薇;;輻照法制備納濾膜的性能研究[A];第三屆中國膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 文英;吉林高新區(qū)國家專利產(chǎn)品京城亮相獲好評(píng)[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2007年

2 吳啟東;納濾膜裝置在農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目中示范應(yīng)用[N];科技日?qǐng)?bào);2006年

3 蘇紅玫　劉慶東 鄒蘊(yùn) 張繼偉;企業(yè)自主創(chuàng)新：我研發(fā) 我收獲[N];吉林日?qǐng)?bào);2009年

4 馬敬勇;魯抗醫(yī)藥創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2006年

5 記者 許凌 通訊員 王準(zhǔn);金賽科技攻克高效納濾膜技術(shù)[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2006年

6 記者 蘇紅玫 李靜;神奇一濾 污水變清[N];吉林日?qǐng)?bào);2012年

7 張軒;“綠色”與“科技”的完美結(jié)合[N];中國礦業(yè)報(bào);2008年

8 陳璞;“綠色創(chuàng)想”助力北京奧運(yùn)[N];大眾科技報(bào);2008年

9 記者 尤志卉;“科學(xué)家老板”扎堆園區(qū)創(chuàng)業(yè)[N];蘇州日?qǐng)?bào);2010年

10 張莫;“綠色”與“科技”的完美結(jié)合[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 于山山;聚苯并咪唑耐溶劑納濾膜的制備及性能研究[D];遼寧師范大學(xué);2015年

2 姜雯麗;國產(chǎn)納濾膜淡化高砷苦咸水及膜污染清洗方法的研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

3 徐子瀟;磁性陰離子交換樹脂脫附液的處置研究[D];南京大學(xué);2014年

4 董蕾茜;基于原位植入法的納米材料改性超濾膜和納濾膜制備研究[D];清華大學(xué);2015年

5 吳桐;納濾海水軟化中試工藝優(yōu)化及結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

6 陳智文;絲膠復(fù)合納濾膜的制備與分離性能研究[D];浙江理工大學(xué);2013年

7 馬碧榮;低壓大通量納濾膜的制備及其性能研究[D];寧波大學(xué);2013年

8 張濤;荷電納濾膜改性及其脫鹽性能研究[D];北京化工大學(xué);2013年

9 陳堅(jiān)銳;基于改性含氰基聚合物的復(fù)合納濾膜的制備研究[D];福州大學(xué);2004年

10 竇茂衛(wèi);基于海上油田采油配聚的集成膜法海水納濾軟化中試研究[D];中國海洋大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2776150