發(fā)布時間：2021-12-30 23:52

　　隨著我國沿海液化天然氣（LNG）接收站的迅速發(fā)展,LNG冷能有望成為冷凍法海水淡化的低成本冷源。在此前提下,研究了人工海冰在不同融化率下的重力脫鹽效果,結(jié)果表明,當融化率達到79.53%時,Cl-、TDS、總硬度這3項指標可達到飲用水標準。當融化率為39.81%時,將冷凍-重力脫鹽產(chǎn)水作為反滲透系統(tǒng)進水的運行模式,相較單純冷凍-重力脫鹽模式,飲用水產(chǎn)水率由20.47%上升到45.1%;相較直接將原海水進行反滲透處理,水泵噸水能耗從3.39 kW·h下降到0.87 kW·h。 

【文章來源】：工業(yè)水處理. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

產(chǎn)水TDS、鹽度與融化率的關系

由圖2可知，相同融化率下，TDS脫除率與脫鹽率具有很好的相關性，尤其當融化率超過70%以后，兩條曲線幾乎重合。生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749—2006）規(guī)定的TDS限值是1 000 mg/L，由上述實驗結(jié)果可知，當融化率為70.24%時，TDS降至763.6 mg/L，已經(jīng)滿足生活飲用水衛(wèi)生標準對TDS的要求。為了進一步研究在較高融化率下重力脫鹽產(chǎn)水中的各種指標是否能滿足飲用水標準，進行了1組補充實驗，將融化率控制在50%～90%，檢測產(chǎn)水中Cl-、TDS、總硬度，實驗結(jié)果見表1。

針對渤海水質(zhì)，采用一級反滲透已經(jīng)可達到生活用水水質(zhì)要求[12]，采用參考文獻[13-14]的反滲透設計方法，借助海德能設計軟件IMS design設計進水TDS分別為35 000、20 000、10 000、6 000、2 000mg/L的反滲透膜系統(tǒng)，分別對應未經(jīng)冷凍-重力脫鹽處理原海水、融化率分別為10%、20%、40%、60%的冷凍-重力脫鹽產(chǎn)水（根據(jù)冷凍-重力脫鹽實驗數(shù)據(jù)估算）。產(chǎn)水量由不同類型膜的平均膜通量、膜面積、膜堆類型反算得到。對于進水TDS較高（10 000～35 000 mg/L）的膜系統(tǒng)采用系統(tǒng)收率為45%的一級3-2/6式膜堆結(jié)構(gòu)，選擇SWC5-LD海水膜，產(chǎn)水量為18 m3/h；當進水TDS為2 000～6 000 mg/L時，此時膜系統(tǒng)設計更加接近苦咸水系統(tǒng)，采用系統(tǒng)收率為75%的一級2-1/6式膜堆結(jié)構(gòu)，選擇CPA3苦咸水膜，產(chǎn)水量為15 m3/h。進水溫度定為與膜元件的測試溫度一樣的25℃系統(tǒng)流程參數(shù)，高壓泵采用往復式容積泵，泵效率為85%，系統(tǒng)流程見圖3。系統(tǒng)進水經(jīng)高壓泵加壓首先流經(jīng)首段膜堆，得到首段產(chǎn)水及濃水，首段濃水進入末端膜堆作為其給水，繼而得到末段產(chǎn)水。能量回收裝置采用渦輪增壓形式，末段濃水驅(qū)動渦輪發(fā)電供給增壓泵，為首末兩段給水供能，從而降低輸入能耗。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3559210