膜法反滲透海水淡化(Reverse Osmosis Seawater Desalination,SWRO)作為一種淡水開源技術(shù),憑借著其成本和工藝優(yōu)勢已成為21世紀發(fā)展最為迅速的海水淡化技術(shù)。然而,目前反滲透海水淡化運行成本較普通市政用水費用仍然偏高。因此,圍繞著SWRO系統(tǒng)的優(yōu)化研究從未間斷。其中SWRO系統(tǒng)模型作為優(yōu)化的基礎(chǔ),一直是國內(nèi)外學者研究的重點。本文在查閱大量相關(guān)文獻資料基礎(chǔ)上,以反滲透過程操作優(yōu)化控制研究為背景,建立SWRO系統(tǒng)動態(tài)過程模型,并針對模型求解精度問題,較深入地研究有限元配置法離散過程,改進求解算法。本文主要研究成果包括以下幾個方面:1、以一級反滲透海水淡化系統(tǒng)為研究對象,著重分析系統(tǒng)整體流程特點和主要關(guān)聯(lián)變量。通過反滲透過程參數(shù)變化情況,結(jié)合反滲透膜的溶解擴散機理和系統(tǒng)的物料守恒定律,建立RO制水單元的局部狀態(tài)模型和蓄水單元模型。同時,考慮到模型方程所含微分及非線性代數(shù)方程所帶來求解困難情況,采用聯(lián)立法將上述微分方程通過有限元配置離散為系列代數(shù)方程組,并利用IPOPT求解器求解。最終將模擬結(jié)果與陶氏化學ROSA9.0軟件進行對比,分析過程變量的吻合程度,驗證...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1海水淡化技術(shù)分類

圖1.1海水淡化技術(shù)分類級閃蒸海水淡化法(MSF)級閃蒸，是指將經(jīng)過加熱的海水依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室內(nèi)凝成淡水，因此這種方式制水的水質(zhì)好。在目前全球海水淡化方法中最成熟，且擁有極高的安全性能。MSF通常與火電廠聯(lián)合建設(shè)，應(yīng)用化裝置[8]。MSF產(chǎn)水能源消耗很大，噸....

圖1.2反滲透海水淡化系統(tǒng)工藝流程圖

如圖1.2所示。圖1.2反滲透海水淡化系統(tǒng)工藝流程圖通常所講的SWRO系統(tǒng)流程單元優(yōu)化，是指在這四個單元基礎(chǔ)上，改善或提高各個單元的工藝方法和關(guān)鍵設(shè)備。例如在預處理中，連續(xù)微濾和超濾的應(yīng)用，使得RO系統(tǒng)進水水質(zhì)得到改善，大幅度減緩膜污染形成，延長反滲透膜的使用壽命；....

圖1.3反滲透膜工藝發(fā)展

過多的清洗會造成膜的機械損害。目前SWRO工程中，通過一級加藥系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)對進水預處理。加藥包含加氯、化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺。其中加氯主要為了消除海水中有機污染物。聚合氯化鋁（P為混凝劑，加快水中絮凝體的沉淀；少量聚丙烯酰胺（PAM）可以當做助凝劑，能夠防C過多發(fā)生....

圖1.4中空纖維膜組件

杭州電子科技大學碩士學位論文目前，市場上大部分應(yīng)用的RO膜都屬于復合膜，尤以芳香聚酰胺膜最為突出，具有通量大、脫鹽率高、耐生物降解、操作壓力低等特點，已成為應(yīng)用廣泛、發(fā)展相對迅速的反滲透海水淡化復合膜[17]。并且都朝著開發(fā)更高脫鹽率、更大通量、更強耐污染和更加便宜滲透膜的目....

本文編號：3915353