反滲透系統(tǒng)是膜法海水淡化的核心,其成分分析是建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中重點(diǎn)評(píng)估的對(duì)象。結(jié)合一級(jí)反滲透系統(tǒng),提出一種數(shù)模分析方法,分別以系統(tǒng)比能耗和單位水成本為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),分析反滲透系統(tǒng)的優(yōu)化工況。結(jié)果表明不同系統(tǒng)回收率條件下,單位水成本隨膜過(guò)水通量的增加存在一最小值。相較于以系統(tǒng)比能耗作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的運(yùn)行工況,以單位水成本作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的運(yùn)行工況,其單位水成本低65%。提出的單位水成本分析方法能夠?yàn)榉礉B透海水淡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐提供有益的指導(dǎo)。 

【文章來(lái)源】：給水排水. 2020,56(08)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

一級(jí)反滲透系統(tǒng)

不同反滲透膜回收率條件下，膜過(guò)鹽通量隨過(guò)水通量的變化如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，膜回收率一定的條件下，膜過(guò)水通量不大于0.005m3/（m2·h）時(shí)，過(guò)鹽通量隨過(guò)水通量的增加而快速增加，此后，過(guò)鹽通量隨過(guò)水通量的增加保持穩(wěn)定。由于膜過(guò)鹽通量與過(guò)水通量之比為膜出水的鹽濃度，當(dāng)過(guò)水通量較小時(shí)，膜出水的鹽濃度隨過(guò)水通量的增加基本保持穩(wěn)定（過(guò)鹽通量隨過(guò)水通量的增加近似同步增長(zhǎng)），當(dāng)過(guò)水通量較大時(shí)，膜出水的鹽濃度隨過(guò)水通量的增加而減�。ㄟ^(guò)鹽通量隨過(guò)水通量的增加近似保持穩(wěn)定），因此，在回收率一定的條件下，膜過(guò)水通量越高，越有利于膜的脫鹽。另外，膜過(guò)水通量一定時(shí)，過(guò)鹽通量隨膜回收率的增加而增加，這是由于膜回收率增加，反滲透過(guò)膜的淡化水量增加，鹽阻滯在反滲透膜的濃水一側(cè)，勢(shì)必引起濃水側(cè)鹽濃度的增高，鹽分跨膜的濃度梯度增高從而導(dǎo)致更多的鹽分通過(guò)反滲透膜，鹽通量隨濃水側(cè)鹽濃度的增高而增大。Elsayed等[9]研究報(bào)道了相似的試驗(yàn)結(jié)果，膜組件進(jìn)水鹽濃度增加，滲透水含鹽量也隨之增加。不同反滲透膜回收率條件下，膜脫鹽率隨過(guò)水通量的變化如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，膜回收率一定的條件下，在過(guò)水通量0.03m3/（m2·h）之前，膜脫鹽率隨膜過(guò)水通量的增加而有較大幅度的增加，此后，增加幅度緩慢。當(dāng)過(guò)水通量較大[大于0.005m3/（m2·h）]時(shí)，膜出水的鹽濃度隨過(guò)水通量的增加而減小，故脫鹽率隨過(guò)水通量的增加而增大，當(dāng)過(guò)水通量大于0.03 m3/（m2·h）時(shí)，脫鹽率（超過(guò)99%）的增加幅度越來(lái)越小。另外，膜過(guò)水通量一定時(shí)，膜脫鹽率隨膜回收率的增加而減小，且過(guò)水通量0.03m3/（m2·h）之前的減小幅度更大，這是由于膜過(guò)水通量一定時(shí)，膜回收率增加，反滲透過(guò)膜的淡化水量增加，鹽阻滯在反滲透膜的濃水一側(cè)，勢(shì)必引起濃水側(cè)鹽濃度的增高，鹽分跨膜的濃度梯度增高從而導(dǎo)致更多的鹽分通過(guò)反滲透膜，鹽通量隨濃水側(cè)鹽濃度的增高而增大，從而導(dǎo)致淡水側(cè)鹽濃度升高，脫鹽率降低。

不同反滲透膜回收率條件下，膜脫鹽率隨過(guò)水通量的變化如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，膜回收率一定的條件下，在過(guò)水通量0.03m3/（m2·h）之前，膜脫鹽率隨膜過(guò)水通量的增加而有較大幅度的增加，此后，增加幅度緩慢。當(dāng)過(guò)水通量較大[大于0.005m3/（m2·h）]時(shí)，膜出水的鹽濃度隨過(guò)水通量的增加而減小，故脫鹽率隨過(guò)水通量的增加而增大，當(dāng)過(guò)水通量大于0.03 m3/（m2·h）時(shí)，脫鹽率（超過(guò)99%）的增加幅度越來(lái)越小。另外，膜過(guò)水通量一定時(shí)，膜脫鹽率隨膜回收率的增加而減小，且過(guò)水通量0.03m3/（m2·h）之前的減小幅度更大，這是由于膜過(guò)水通量一定時(shí)，膜回收率增加，反滲透過(guò)膜的淡化水量增加，鹽阻滯在反滲透膜的濃水一側(cè)，勢(shì)必引起濃水側(cè)鹽濃度的增高，鹽分跨膜的濃度梯度增高從而導(dǎo)致更多的鹽分通過(guò)反滲透膜，鹽通量隨濃水側(cè)鹽濃度的增高而增大，從而導(dǎo)致淡水側(cè)鹽濃度升高，脫鹽率降低。2.2 過(guò)水通量對(duì)系統(tǒng)比能耗及系統(tǒng)回收率的影響


本文編號(hào)：3134772