反滲透技術(shù)廣泛應(yīng)用于海水和苦咸水淡化當(dāng)中。相對(duì)于其他海水淡化技術(shù)，它的主要優(yōu)勢(shì)在于無(wú)相變、能耗低、模塊化，因此近年來(lái)發(fā)展較快，市場(chǎng)占有率高。但目前反滲透工程設(shè)計(jì)仍主要采用基于工程經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，在技術(shù)可行的基礎(chǔ)上并不能保證最優(yōu)結(jié)果。因此進(jìn)行反滲透系統(tǒng)優(yōu)化研究是十分必要的。本文系研究反滲透海水及苦咸水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題，以降低噸水成本和能耗為目標(biāo)開(kāi)展以下工作。首先針對(duì)采用功（壓力）交換器的反滲透系統(tǒng)，建立了基于有限差分傳質(zhì)的反滲透系統(tǒng)超結(jié)構(gòu)模型。該模型考慮了功（壓力）交換器內(nèi)鹽水混合狀況，得到的混合整數(shù)非線性規(guī)劃（MINLP）采用外部逼近法求解。加入限制條件使得優(yōu)化結(jié)果中壓力容器以及壓力容器內(nèi)膜元件的個(gè)數(shù)為整數(shù)解。利用該模型對(duì)不同鹽度進(jìn)料海水的反滲透系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究，產(chǎn)水水質(zhì)小于500mg/L，結(jié)果表明：進(jìn)料海水鹽度升高，噸水成本升高，反滲透系統(tǒng)工藝也隨之變化。當(dāng)進(jìn)料海水鹽度在32000mg/L以上，最優(yōu)化的反滲透方案為一段反滲透工藝。當(dāng)進(jìn)料水鹽度低于28000mg/L時(shí)，反滲透系統(tǒng)采用帶段間增壓泵的兩段式工藝，當(dāng)進(jìn)料鹽度不同時(shí)采用的膜元件型號(hào)也不同。隨著產(chǎn)水水質(zhì)含鹽量需求下降，噸... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

多級(jí)閃蒸示意圖

多效蒸發(fā)示意圖

來(lái)實(shí)現(xiàn)的：利用電能驅(qū)動(dòng)高壓泵，將海水送入膜組件內(nèi)，一部分純水透過(guò)反滲透膜成為淡化水，其余的濃鹽水則被截留而排出，工藝流程圖如圖1-3所示。圖 1-3 反滲透工藝流程圖Fig. 1-3 Flow diagram of RO工藝流程：進(jìn)料海水經(jīng)預(yù)處理，去除懸浮固體及其它有害物。然后經(jīng)高壓泵增壓后，進(jìn)入膜脫鹽設(shè)備，制出初級(jí)脫鹽水。濃鹽水自膜脫鹽設(shè)備排出。高壓泵可選用往復(fù)泵、離心泵、單螺桿泵和高速泵等類型。反滲透所需能耗主要用于提供反滲透過(guò)程所需壓力上，為了降低淡化水的操作費(fèi)用，通常在濃鹽水排放管在線安裝能量回收裝置。主要優(yōu)缺點(diǎn)：反滲透啟動(dòng)和停止操作簡(jiǎn)單；可采用模塊式設(shè)計(jì)；不需要大量蒸汽，無(wú)需與電廠相連，只需電能；過(guò)程動(dòng)力消耗低。但反滲透的預(yù)處理要求嚴(yán)格[21]，反滲透膜需要定期清洗或更換，生產(chǎn)能力也隨著海水溫度變化波動(dòng)較大[22]。

【參考文獻(xiàn)】：
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