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《探究減壓膜蒸餾濃海水脫鹽及膜污染研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文減壓膜蒸餾濃海水脫鹽及膜污染研究姓名：王麗申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：李保安20090501摘要近年來(lái)海水淡化的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題曰益受到關(guān)注，其焦點(diǎn)是海水淡化濃排水所造成的海洋污染和海洋生態(tài)問(wèn)題。開(kāi)展?jié)夂Ｋ瘜W(xué)資源綜合利用技術(shù)的研究己成為世界各主要國(guó)家的研究熱點(diǎn)。本論文以鹽水和渤海海水為研究對(duì)象，對(duì)減壓膜蒸餾過(guò)程的脫鹽機(jī)理及海水淡化過(guò)程進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究。實(shí)驗(yàn)中所用膜組件為自制錯(cuò)流式中空纖維膜組件。首先以純水考察了實(shí)驗(yàn)裝置的膜蒸餾特性，重點(diǎn)研究了單一操作因素對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)減壓膜蒸餾過(guò)程的影響；
2、然后重點(diǎn)探討了鹽濃度對(duì)減壓膜蒸餾(vMD)和直接接觸式膜蒸餾(DCMD)過(guò)程的影響機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在VMD過(guò)程中，膜通量隨料液溫度、透過(guò)側(cè)真空度、進(jìn)料流速的增大而增大，但各個(gè)操作條件對(duì)膜蒸餾過(guò)程的影響機(jī)理和規(guī)律有所不同；鹽濃度對(duì)膜通量的影響主要分為三個(gè)方面：鹽濃度導(dǎo)致膜表面液體的飽和蒸氣壓下降；鹽濃度導(dǎo)致濃差極化效應(yīng)，并影響溫差極化效應(yīng)；鹽濃度導(dǎo)致料液性質(zhì)變化，包括粘度、密度、比熱容、傳熱系數(shù)等。研究中還發(fā)現(xiàn)在一定的真空度范圍內(nèi)料液鹽濃度對(duì)膜通量的影響較小，表明在進(jìn)行膜蒸餾工藝設(shè)計(jì)與操作條件的設(shè)置方面優(yōu)化工作十分重要。在
3、海水的深度濃縮與脫鹽過(guò)程中，VIVID較DCMD更具優(yōu)勢(shì)，更具有工業(yè)應(yīng)用前景。系統(tǒng)探討了不同的海水預(yù)處理工藝，并相應(yīng)進(jìn)行了膜蒸餾濃縮實(shí)驗(yàn)，確立了膜蒸餾預(yù)處理的最佳工藝為：微濾+除硬+pH調(diào)節(jié)。在預(yù)處理過(guò)程中，海水的除硬率達(dá)到95％左右。在連續(xù)膜蒸餾實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，海水的水質(zhì)如鹽濃度、硬度、濁度等對(duì)膜通量有著很大的影響，膜通量隨著海水鹽濃度的增加而下降，預(yù)處理后的膜通量下降轉(zhuǎn)折點(diǎn)在13％左右，下降后膜通量保持在24k∥(m砩h)左右，脫鹽率高于99．8％。海水深度濃縮的臨界結(jié)晶點(diǎn)與常規(guī)結(jié)晶有所不同，所得固體鹽的氯化鈉純度達(dá)到94．
4、49％(基本達(dá)到工業(yè)用鹽標(biāo)準(zhǔn))。論文進(jìn)行了系統(tǒng)的膜污染實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：海水中形成膜污染的主要成份為膜蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的CaC03固體，CaC03污染膜表面、堵塞膜孔、導(dǎo)致膜孔潤(rùn)濕；海水中存在的大量鎂離子在膜蒸餾海水濃縮的前期對(duì)膜不構(gòu)成污染，且一定程度上有助于抑制鈣污染。對(duì)于輕度污染的膜，用0．05mol／L稀鹽酸清洗膜通量恢復(fù)率達(dá)到99％以上：嚴(yán)重污染時(shí)，使用0．1mol／L稀鹽酸清洗膜通量可恢復(fù)90％以上，膜的最佳清洗應(yīng)在膜被嚴(yán)重污染之前進(jìn)行。綜上所述，本論文系統(tǒng)探討了VMD海水深度濃縮過(guò)程的相關(guān)規(guī)律，取得了重要成果，研
5、究表明利用VMD進(jìn)行海水的深度濃縮生產(chǎn)淡水和固體氯化鈉鹽以及其它有用化學(xué)元素具有技術(shù)可行性。關(guān)鍵詞：減壓膜蒸餾，濃海水，膜污染，膜清洗ABSTRACTInrecentyears，theproblemofthesustainabledevelopmentondesalinationhasbecomeallincreasingconcern．Thefocusisonmarinepollutionandmarineecologicalproblemscausedbyconcentrationseawaterwhichisdispo
6、sedafterdesalinationprocess．necomprehensiveutilizationofchemicalresourcesonconcentrationseawaterhasbecomethehotresearchiSSUCinthemajorcountries．Inthispaper,theexperimentsusedtheseawaterofBohaiasresearchobject．Adeepandsystematicstudyondesalinationmechanismofsaltsolu
7、tionandseawaterwouldbeimplementedbasedonthevacuummembranedistillationprocess．Membranemodulesusedintheexperirnentwereself-madepolypropylenehollowfibermembrane．First，thepurewaterexperimentofvacuummembranedistillationhadbeenimplementedtoknowtheimpactofthesinglefactoro
8、nmembraneflux．Then也estudyfocusedonthedesalinationmechanismoftheVMDandDCMDprocess．TlleresultsshowedthatintheVMDprocess，thefluxincreasedwiththeliqu
