【摘要】： 納濾作為一種膜分離技術(shù),常用于水的軟化。納濾膜獨(dú)特的性能是選擇性的截留二價(jià)離子而使一價(jià)離子通過(guò)。納濾處理海水,不但可以降低海水中易結(jié)垢組分的含量,降低系統(tǒng)結(jié)垢傾向,提高回收率,也可以使海水的鹽分大幅度降低。 本文在設(shè)計(jì)加工的平板納濾膜和卷式納濾膜實(shí)驗(yàn)裝置上,采用NF90-2540平板納濾膜和NF90-4040、NF270-4040卷式納濾組件對(duì)不同鹽度的海水進(jìn)行了處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各離子的截留率按以下順序升高:Na~+,Cl~-,Ca~(2+), Mg~(2+),SO_4~(2-)。隨著操作壓力的升高,納濾膜對(duì)硬度的脫除率、各離子及系統(tǒng)的截留率升高,產(chǎn)水流量增大,回收率升高;進(jìn)水溫度升高,納濾膜對(duì)硬度的脫除率、各離子及系統(tǒng)的截留率減小,產(chǎn)水流量增大,回收率升高;進(jìn)水流量增大,納濾膜對(duì)硬度的脫除率、各離子及系統(tǒng)的截留率略微升高,產(chǎn)水流量增大,回收率下降。進(jìn)水鹽度越小,納濾膜的截留效果越好。操作壓力對(duì)納濾膜截留效果的影響高度顯著。當(dāng)采用NF90-4040和NF270-4040卷式納濾組件對(duì)不同鹽度的海水進(jìn)行軟化處理時(shí),NF90-4040對(duì)硬度的脫除率大于75%,對(duì)SO_4~(2-)的截留率大于80%;NF270-4040對(duì)硬度的脫除率達(dá)到78%以上,對(duì)SO_4~(2-)的截留率達(dá)到83%以上,在產(chǎn)水通量方面NF270-4040高于NF90-4040。 本論文采用NF90-4040納濾組件對(duì)海水脫鹽進(jìn)行了試驗(yàn),當(dāng)處理35‰(wt‰)的模擬海水時(shí),一級(jí)納濾Ca~(2+)、Mg~(2+)的截留率可達(dá)到85%,SO_4~(2-)的截留率大于93.40%,Cl~-、Na~+的截留率大于67%,系統(tǒng)的截留率可達(dá)到71%。二級(jí)納濾處理后系統(tǒng)截留率達(dá)到94%,產(chǎn)水電導(dǎo)率可達(dá)到371μs/cm,起到了海水淡化的目的。
【圖文】：

開始實(shí)現(xiàn)大中規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的，技術(shù)最成熟，運(yùn)行安全性高，操作彈性大，適合大型和超大型的淡化生產(chǎn)規(guī)模。目前在全球淡化水總產(chǎn)量中仍占很大比例，主要在海灣國(guó)家采用。圖1-1[4]為多級(jí)閃蒸流程示意圖。大型的多級(jí)閃蒸大多和火力電站聯(lián)合設(shè)計(jì)，聯(lián)合運(yùn)行，，以汽輪機(jī)低壓抽氣作為熱源。目前日產(chǎn)7×104t的單機(jī)已投入商業(yè)運(yùn)行，日產(chǎn)9×104t的單機(jī)已在設(shè)計(jì)中，日產(chǎn)20×104t以上的多級(jí)閃蒸海水淡化廠在中東已建成多個(gè)[5]。圖1-1 多級(jí)閃蒸流程示意圖Fig. 1-1 Flow diagram of MSF1-heater；2-heat recovery segment；3-discharge heat segment；4-seawater；5- discharge of cooled seawater；6-feed；7-circulating saline；8-heating steam；9-discharge of concentrated saline；10-distilled water；11- vacuum pumping(2)多效蒸發(fā)（multiple effect distillation，MED）多效蒸發(fā)是由多個(gè)單效蒸發(fā)組成的系統(tǒng)。其基本原理是將前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽引入下一蒸發(fā)器作為加熱蒸汽并在其中冷凝為蒸餾水。依次進(jìn)行，每一個(gè)蒸發(fā)器及其過(guò)程稱為一效，整體形成多效系統(tǒng)。多效蒸發(fā)包括兩種類型，一種是各效分列式，操作溫度一般較高，頂溫100~120℃，我國(guó)和歐洲一些火力電廠都有使用；另一種是低溫多效蒸發(fā)（LT-MED）

[4]。圖1-2 豎管降膜多效蒸發(fā)流程Fig. 1-2 Flow diagram of Vertical Tube Falling-film MEDD-evaporator；E-preheater；G-pump；K-condenser對(duì)于蒸發(fā)工藝而言，蒸發(fā)過(guò)程所消耗的絕大部分熱量都用于提高海水的熱焓，使其汽化。而高熱焓的二次蒸汽未充分利用，即使多效蒸發(fā)過(guò)程，末效高熱焓的二次蒸汽也被廢棄。因此，多效蒸發(fā)的熱功效率也相當(dāng)?shù)汀６鴫浩麴s克服了該缺點(diǎn)，只靠壓縮蒸汽所產(chǎn)生的熱而不需要另外供給加熱蒸汽即可進(jìn)行蒸發(fā)操作，同時(shí)利用換熱器使待處理的物料充分回收冷凝水和濃縮液的熱量，使熱功效率大大提高。1.1.2 膜分離法膜法海水淡化技術(shù)主要包括：反滲透（RO）、電滲析（ED）、納濾（NF）和膜蒸餾（MD）等。3
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：P747

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 付太永;歐鳳蘭;熊鈺婷;陳志;李建明;;雷諾數(shù)及流道結(jié)構(gòu)對(duì)納濾膜分離性能的影響[J];過(guò)濾與分離;2011年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張莉娜;納濾膜脫鹽及其在海水軟化中的應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2011年

2 馮雨;高鹽度堿液納濾脫鹽研究[D];天津大學(xué);2010年

3 王曉麗;雜萘聯(lián)苯聚醚砜納濾膜在海水軟化中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2614679