滲透汽化脫鹽技術(shù)系統(tǒng)與應(yīng)用研究.pdf

1、在我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展中，我們面臨著淡水資源短缺問題，其對生態(tài)環(huán)境的破壞和可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重影響逐步顯現(xiàn)。為解決淡水資源問題，提出了從鹽水中獲得淡水的可行性方法。其方法是把各類水體作為資源，通過先進的脫鹽技術(shù)處理，實現(xiàn)對淡水資源的開源增量的同時降低生態(tài)環(huán)境的污染負(fù)荷，是我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必由之路。滲透汽化脫鹽過程能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性蒸發(fā)，綜合了膜法和蒸餾法脫鹽的優(yōu)點，是極具潛力的方法。隨著新材料的發(fā)展，已經(jīng)能夠制備出了具有超高水通量、

2、高脫鹽率的滲透汽化膜，但其滲透汽化脫鹽并未得到應(yīng)用。因此，本課題針對此問題開展研究，為可持續(xù)發(fā)展提供新的有效的脫鹽技術(shù)手段。
　　通過對膜進行表征掌握膜的基本性能，膜為非均質(zhì)膜，有效分離層中接枝了磺酸基團?；谠矸治隽瞬僮鳁l件對通量的影響，建立了鹽水脫鹽的關(guān)聯(lián)式。
　　根據(jù)膜的特性設(shè)計了滲透汽化脫鹽的系統(tǒng)，圍繞核心膜組件進行了設(shè)計，考察了料液側(cè)溫度、濃度和透過側(cè)蒸汽通道阻力等關(guān)鍵因素對傳質(zhì)的影響，建立了基于理論分析和實驗結(jié)

3、果的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)式。
　　在脫鹽系統(tǒng)能耗分析中，分析滲透汽化脫鹽系統(tǒng)中組件能效，建立了各關(guān)鍵設(shè)備能耗與處理規(guī)模的關(guān)聯(lián)式。
　　通過對整個系統(tǒng)裝置進行了關(guān)于傳熱和流體輸送的研究，依據(jù)系統(tǒng)研究中的運行參數(shù)對各個單元進行能量的消耗和補熱問題研究，建立了滲透汽化脫鹽計算平臺。
　　針對反滲透濃縮液，其含鹽量16～18g/L、COD8400～8500mg/L，對其進行滲透汽化脫鹽處理，發(fā)現(xiàn)其保持高脫鹽率、高COD脫除率性能。通過處理

4、不同水體發(fā)現(xiàn)，滲透汽化膜在處理非揮發(fā)性有機物鹽水中，脫鹽率和有機物去除率高，產(chǎn)水效果好;在處理具有氨氮類物質(zhì)的有機物鹽水中，對氨氮的截留性能差，脫除率低，影響產(chǎn)水效果。因此，針對不同水質(zhì)污染帶來的問題，要在系統(tǒng)中增加必要預(yù)處理或后處理工序。
　　通過研究膜污染清洗恢復(fù)，為不同水質(zhì)污染帶來的問題在膜清洗系統(tǒng)中提出建議性清洗方式。在處理反滲透濃縮污水中膜面污染是鹽類結(jié)垢物，經(jīng)鹽酸(pH=2)清洗后的膜的膜通量恢復(fù)情況較好。