基于農(nóng)業(yè)灌溉的苦咸水淡化工藝優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-06-11 08:47
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,耕地面積在全國總面積中占有極大的比重。同時我國又是一個水資源極其匱乏的國家,水資源人均占有量僅接近世界水平的四分之一。但是,我國擁有豐富的苦咸水資源,研究苦咸水淡化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用,對國家經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義,苦咸水淡化技術(shù)被認為是改善水資源短缺的重要舉措。近年來,膜分離技術(shù)得到了很高的重視。本文分別使用電滲析、正滲透、反滲透三種膜分離方法對苦咸水淡化工藝進行優(yōu)化研究。首先,本文研究了利用電滲析反應(yīng)器對基于農(nóng)業(yè)灌溉的苦咸水進行淡化處理。對初始濃度為5000 mg/L的模擬苦咸水溶液進行脫鹽處理,確定了最優(yōu)實驗參數(shù)。實驗結(jié)果表明:當苦咸水濃度降至500 mg/L時,最佳工作電壓為15 V,此時的能耗成本為2.13元/m3,脫鹽率高達90%。在苦咸水淡化的基礎(chǔ)上,研究了電滲析技術(shù)在微咸水處理方面的應(yīng)用。得出微咸水溶液由初始的3000 mg/L降至500 mg/L時,最佳工作電壓為12 V,此時的能耗最低,能耗成本為1.43元/m3,脫鹽率高達90%。從各方面綜合考慮,電滲析技術(shù)是進行農(nóng)業(yè)灌溉苦咸水淡化的一種經(jīng)濟有效的方式。本文還利用正滲透技術(shù)進行了用于農(nóng)業(yè)灌溉的苦...
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電滲析裝置正面圖
圖 2.2 電滲析裝置后置圖配制水的配制 ml 總含鹽量為 5000 mg/L 的模擬苦咸水溶液。具體配比見表 2.3 苦咸水溶液配比硫酸鎂 氯化鎂 結(jié)晶氯化鈣 碳酸2.75g 0.75g 0.99g 0. 用的電極溶液為 NaSO4,濃度為0.20 mol/L。具體實施方案如下:先進行預(yù)實驗,在實驗室條件下,得出最適宜流量大小為 1置電壓恒定,觀察電流以及 pH 的變化,每五分鐘記錄一次
過分析(2)中的數(shù)據(jù),針對不同水質(zhì)以及出水含鹽量的要求,計算出最佳,以便用于商業(yè)化的生產(chǎn)。在實驗進行之前應(yīng)實施一系列的預(yù)實驗,將各指標限定在一定的范圍內(nèi),然步實驗確定最佳條件。在進行電滲析的過程中,電壓的選擇、流量的控制是設(shè)計、運行的關(guān)鍵。預(yù)實驗實施方案如下:將料液分別注入相應(yīng)的水箱中;動電滲析的淡水泵、濃水泵和極水泵,控制閥門,逐漸增加額定流量值,滲析膜堆的淡水流量與濃水流量相近;量穩(wěn)定后,打開電源,將電壓表的值調(diào)節(jié)到預(yù)定的數(shù)字;套系統(tǒng)運行穩(wěn)定后,計時取樣,分別對濃、淡料液的濃度值進行測定。實驗運行過程中,驅(qū)動力來自離心泵,使溶液不斷循環(huán)。在循環(huán)過程中,脫分移至濃縮室,使得鹽分與水分離開來。具體工藝流程見圖 2.1。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有機大分子對聚酰胺復(fù)合納濾膜偏硅酸鈉污染的影響[J]. 張曉婷,王磊,楊若松,王佳璇. 中國環(huán)境科學. 2016(02)
[2]納濾膜在醫(yī)藥中間體濃縮中的應(yīng)用[J]. 張國榮. 化工管理. 2016(03)
[3]新形勢下反滲透法進行海水淡化工藝分析[J]. 仲曉華. 化工管理. 2015(33)
[4]超臨界CO2萃取與水蒸氣蒸餾提取疏柔毛變種羅勒揮發(fā)油成分的比較研究[J]. 王兆玉,鄭家歡,施勝英,羅志雄,倪舜宇,林敬明. 中藥材. 2015(11)
[5]納濾技術(shù)濃縮原料乳生產(chǎn)酸奶工藝[J]. 王玉堂,郭文奎,遲濤,程濤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(15)
[6]反滲透在水處理方面的應(yīng)用與管理[J]. 喬金枝. 河南科技. 2014(15)
[7]中國內(nèi)陸干旱、半干旱區(qū)苦咸水分布特征[J]. 俄有浩,嚴平,李文贊,馬玉風. 中國沙漠. 2014(02)
[8]超聲波輔助-鹽析-水蒸氣蒸餾法提取葛縷子精油的研究[J]. 李敏杰,陸兆新,趙海珍. 食品工業(yè)科技. 2013(11)
[9]苦咸水淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 劉亮亮,周莉,張興文. 環(huán)境科學與管理. 2012(S1)
[10]苦咸水淡化技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 李文明,呂建國. 甘肅科技. 2012(17)
博士論文
[1]基于生態(tài)優(yōu)先的寧夏中南部干旱區(qū)域水資源合理配置研究[D]. 李金燕.寧夏大學 2014
[2]祖厲河流域水—土鹽化及苦咸水淡化研究[D]. 羅從雙.蘭州大學 2010
[3]開發(fā)建設(shè)項目水土保持損益分析研究[D]. 姜德文.北京林業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]龍口市蘭高鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)水資源優(yōu)化配置研究[D]. 丁杰.濟南大學 2010
本文編號:3224209
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電滲析裝置正面圖
圖 2.2 電滲析裝置后置圖配制水的配制 ml 總含鹽量為 5000 mg/L 的模擬苦咸水溶液。具體配比見表 2.3 苦咸水溶液配比硫酸鎂 氯化鎂 結(jié)晶氯化鈣 碳酸2.75g 0.75g 0.99g 0. 用的電極溶液為 NaSO4,濃度為0.20 mol/L。具體實施方案如下:先進行預(yù)實驗,在實驗室條件下,得出最適宜流量大小為 1置電壓恒定,觀察電流以及 pH 的變化,每五分鐘記錄一次
過分析(2)中的數(shù)據(jù),針對不同水質(zhì)以及出水含鹽量的要求,計算出最佳,以便用于商業(yè)化的生產(chǎn)。在實驗進行之前應(yīng)實施一系列的預(yù)實驗,將各指標限定在一定的范圍內(nèi),然步實驗確定最佳條件。在進行電滲析的過程中,電壓的選擇、流量的控制是設(shè)計、運行的關(guān)鍵。預(yù)實驗實施方案如下:將料液分別注入相應(yīng)的水箱中;動電滲析的淡水泵、濃水泵和極水泵,控制閥門,逐漸增加額定流量值,滲析膜堆的淡水流量與濃水流量相近;量穩(wěn)定后,打開電源,將電壓表的值調(diào)節(jié)到預(yù)定的數(shù)字;套系統(tǒng)運行穩(wěn)定后,計時取樣,分別對濃、淡料液的濃度值進行測定。實驗運行過程中,驅(qū)動力來自離心泵,使溶液不斷循環(huán)。在循環(huán)過程中,脫分移至濃縮室,使得鹽分與水分離開來。具體工藝流程見圖 2.1。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有機大分子對聚酰胺復(fù)合納濾膜偏硅酸鈉污染的影響[J]. 張曉婷,王磊,楊若松,王佳璇. 中國環(huán)境科學. 2016(02)
[2]納濾膜在醫(yī)藥中間體濃縮中的應(yīng)用[J]. 張國榮. 化工管理. 2016(03)
[3]新形勢下反滲透法進行海水淡化工藝分析[J]. 仲曉華. 化工管理. 2015(33)
[4]超臨界CO2萃取與水蒸氣蒸餾提取疏柔毛變種羅勒揮發(fā)油成分的比較研究[J]. 王兆玉,鄭家歡,施勝英,羅志雄,倪舜宇,林敬明. 中藥材. 2015(11)
[5]納濾技術(shù)濃縮原料乳生產(chǎn)酸奶工藝[J]. 王玉堂,郭文奎,遲濤,程濤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(15)
[6]反滲透在水處理方面的應(yīng)用與管理[J]. 喬金枝. 河南科技. 2014(15)
[7]中國內(nèi)陸干旱、半干旱區(qū)苦咸水分布特征[J]. 俄有浩,嚴平,李文贊,馬玉風. 中國沙漠. 2014(02)
[8]超聲波輔助-鹽析-水蒸氣蒸餾法提取葛縷子精油的研究[J]. 李敏杰,陸兆新,趙海珍. 食品工業(yè)科技. 2013(11)
[9]苦咸水淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 劉亮亮,周莉,張興文. 環(huán)境科學與管理. 2012(S1)
[10]苦咸水淡化技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 李文明,呂建國. 甘肅科技. 2012(17)
博士論文
[1]基于生態(tài)優(yōu)先的寧夏中南部干旱區(qū)域水資源合理配置研究[D]. 李金燕.寧夏大學 2014
[2]祖厲河流域水—土鹽化及苦咸水淡化研究[D]. 羅從雙.蘭州大學 2010
[3]開發(fā)建設(shè)項目水土保持損益分析研究[D]. 姜德文.北京林業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]龍口市蘭高鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)水資源優(yōu)化配置研究[D]. 丁杰.濟南大學 2010
本文編號:3224209
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