本文關(guān)鍵詞：淡化濃海水自然蒸發(fā)多因素協(xié)同作用規(guī)律研究

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【摘要】：海水淡化是解決我國淡水資源危機(jī)的主要途徑。工業(yè)化的海水淡化方法主要有膜法(反滲透方法)和熱法(多級閃蒸和低溫多效蒸餾)。海水淡化將副產(chǎn)與淡水等量的濃度高出海水約1倍的淡化后濃海水。沿海地區(qū)將海水淡化與自然蒸發(fā)制鹽相結(jié)合,既能解決淡化后濃海水的排放難題,又可以使資源得到充分合理的利用,對海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈具有重要意義。采用室內(nèi)自然蒸發(fā)模擬實驗系統(tǒng),研究淡化后濃海水自然蒸發(fā)規(guī)律,探明了自然蒸發(fā)的氣象因子(太陽輻照、環(huán)境溫度、空氣相對濕度、風(fēng)力等)、鹵水條件(鹵水濃度、鹵水水溫)等對淡化濃海水自然蒸發(fā)速率的影響。(1)揭示了單因素對淡化濃海水自然蒸發(fā)速率的影響機(jī)理及規(guī)律。淡化濃海水蒸發(fā)速率與輻照強(qiáng)度和風(fēng)速均呈正比關(guān)系,而其與相對濕度則呈反比關(guān)系：一定氣象及鹵水條件下,輻照強(qiáng)度每增加O.1kW,蒸發(fā)速率約提高0.026mm/h；風(fēng)速每增大1m/s,蒸發(fā)速率提高0.016mm/h；而相對濕度每增大10%,蒸發(fā)速率約降低0.06mm/h。淡化濃海水的蒸發(fā)速率隨鹵水溫度和環(huán)境溫度均呈二次函數(shù)增加,而其隨鹵水濃度的增大呈二次函數(shù)減小。(2)通過響應(yīng)曲面法研究并探明了雙因素協(xié)同作用對淡化濃海水自然蒸發(fā)速率的影響機(jī)理及規(guī)律。水分汽化控制因素(輻照、水溫)與水分?jǐn)U散控制因素(風(fēng)速、濕度、濃度)組合會對淡化濃海水自然蒸發(fā)速率產(chǎn)生顯著的協(xié)同作用,如：輻照與風(fēng)速、輻照與濕度、水溫與風(fēng)速、水溫與濕度、水溫與濃度。當(dāng)兩個水分汽化控制因素的組合時,蒸發(fā)速率主要隨其中一個因素發(fā)生線性變化。而兩個水分?jǐn)U散控制因素的組合時,蒸發(fā)速率主要隨其中一個因素發(fā)生二次函數(shù)變化。(3)采用主成分分析方法研究了多因素協(xié)同作用對淡化濃海水自然蒸發(fā)速率的影響機(jī)理及規(guī)律。利用統(tǒng)計學(xué)中的主成分分析提取得到三個主成分：第一主成分(F1)是汽化方面的綜合指標(biāo),主要由水溫、氣溫和輻照協(xié)同作用,F1=(0.429輻照-0.248風(fēng)速+0.354濕度+0.914水溫+0.881氣溫-0.026濃度)/(?)；第二主成分(F2)是水汽擴(kuò)散方面的綜合指標(biāo),由風(fēng)速和濃度共同作用,F2=(0.151輻照+0.822風(fēng)速+0.118濕度-0.005水溫+1.141氣溫+0.846濃度)/(?)；第三主成分(F3)是濕度指標(biāo),F3=(-0.774輻照-0.129風(fēng)速+0.796濕度-0.019水溫+0.045氣溫+0.145濃度)/(?)。將三個主成分對蒸發(fā)速率進(jìn)行多重線性回歸分析,得到三元一次線性回歸方程：Y=126.819+5.919F1+12.935F2.9.098F3(R2-adj=0.777**),并用5%樣本數(shù)據(jù)對所得回歸方程進(jìn)行檢驗,所得標(biāo)準(zhǔn)偏差為11.8%,小于通過原始數(shù)據(jù)直接回歸方程(R2-adj=0.581**)的標(biāo)準(zhǔn)偏差16.7%。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P747

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本文編號：1280447