本文關(guān)鍵詞：海水中硬度離子對(duì)海水深度淡化濃縮的影響　出處：《天津工業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文以海水資源綜合利用為目的對(duì)海水濃縮進(jìn)行了系統(tǒng)研究。根據(jù)海水淡化工程現(xiàn)狀和機(jī)理分析確定影響海水深度濃縮的主要因素是結(jié)垢問(wèn)題,起主要影響的硬度離子為鈣離子。因此,本文深入研究了海水脫鈣及脫硬預(yù)處理工藝;以腐殖酸為例,考察了鈣離子存在下,海水中有機(jī)物對(duì)反滲透膜污染的影響;依據(jù)六效蒸發(fā)器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立高溫多效蒸發(fā)器的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,合理的分配各效的有效傳熱溫差,使整個(gè)系統(tǒng)的總傳熱(?)損失最小,最終求出系統(tǒng)的最佳運(yùn)行參數(shù)與設(shè)備參數(shù);模擬電廠機(jī)力冷卻塔對(duì)脫硬處理后海水進(jìn)行濃縮,考察冷卻塔替代蒸發(fā)器的可行性。用化學(xué)沉淀法去除鈣、鎂離子,Na2CO3用量為理論量的1.3倍,NaOH為理論量的1.1倍,分別通過(guò)中空纖維微濾膜和陶瓷膜進(jìn)行固液分離,最終脫硬海水的鈣、鎂離子含量均能達(dá)到低于15 mg/L。比較了不同預(yù)處理產(chǎn)水對(duì)反滲透膜通量和污染的影響,發(fā)現(xiàn)脫鈣和脫硬預(yù)處理能延緩膜通量衰減,并通過(guò)表征分析確定海水中鈣離子形成的難溶鹽導(dǎo)致了反滲透膜的污染,鈣離子與腐殖酸的協(xié)同作用會(huì)加速反滲透膜的污染。通過(guò)水平管降膜蒸發(fā)對(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在料液沸點(diǎn)溫度高于70℃時(shí),脫硬后海水的傳熱系數(shù)明顯大于海水�？疾炝嗣撚埠蠛Ｋ姆悬c(diǎn)升高與海水的不同,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)一臺(tái)塔式六效高溫多效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算,分析了效數(shù)、造水比、生蒸汽加熱溫度對(duì)蒸發(fā)器系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響。通過(guò)中試實(shí)驗(yàn),研究了以低溫多效海水淡化后的濃鹽水為原料,經(jīng)納濾、反滲透濃縮分離,用反滲透濃水作為冷卻塔冷卻循環(huán)水的工藝,結(jié)果表明:脫硬濃鹽水散熱效率高于濃海水,并能節(jié)省用水量,提高海水濃縮倍率,有利于濃鹽水的工廠化制鹽。
[Abstract]:Based on the comprehensive utilization of seawater resources for the purpose of a systematic study of seawater concentration. According to the analysis of the main affecting factors of concentrated seawater depth is the scaling problem of project status and mechanism of seawater desalination, hardness ions play a major role in the calcium ion. Therefore, this article studies the decalcification and removal of Seawater Pretreatment process to hard; humic acid as an example, investigates the presence of calcium ions, organic matter in seawater on the reverse osmosis membrane pollution; mathematical model based on the experimental data of six evaporator high temperature multi effect evaporator, effective heat transfer temperature difference reasonable distribution of each effect, so that the total heat transfer of the whole system (?) loss for the final the optimum operation parameters and equipment parameters of the system; power plant simulation machine cooling tower on the removal of hard after treatment of seawater concentration, feasibility study of cooling tower instead of evaporator. Calcium removal by chemical precipitation method, Magnesium ion, the content of Na2CO3 was 1.3 times of the theoretical amount, NaOH is 1.1 times of the theoretical amount, respectively by hollow fiber microfiltration membrane and ceramic membrane for solid-liquid separation, the final removal of hard water calcium, magnesium ion content can reach below 15 mg/L. compared with the different pretreatment water on the reverse osmosis membrane flux and pollution the discovery of decalcification and pretreatment can delay the removal of hard membrane flux attenuation, and determine the calcium ion in seawater to form insoluble salts leads to the fouling of reverse osmosis membrane was characterized by analysis, synergistic effect will accelerate the fouling of reverse osmosis membrane calcium ion and humic acid. Falling film evaporation experiments by horizontal pipes, found in the the liquid temperature is higher than the boiling point of 70 DEG C, and hard after the heat transfer coefficient of seawater was significantly greater than that of seawater. Were studied using hard water boiling and water, according to the experimental data of a tower six effect high temperature multi effect evaporation system. The optimization calculation of effective number, water ratio, effect of steam heating temperature on the performance of the evaporator system. By experiment, the brine LT-MED as raw material after by nanofiltration, reverse osmosis separation, as the cooling tower circulating water cooling process, with strong the results show that the reverse osmosis water and brine cooling efficiency is higher than that of hard concentrated seawater, and can save water, improve water concentration rate, is conducive to the factory production of salt brine.

【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P746

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本文編號(hào)：1368401