海水直接接触式膜蒸馏过程的通量与污染研究

发布时间：2023-08-10 20:51

　　膜蒸馏是一种将膜技术与蒸馏技术相结合的新型分离过程,具有广泛的应用场合。直接接触式膜蒸馏是膜蒸馏的一种,其特点决定了这种操作方式最适合于卤水脱盐、海水淡化等透过组分为水的操作。面对目前淡水资源短缺的现状,我国在提倡建设节约型社会的同时,已把发展海水淡化作为有效解决淡水问题的重要方法之一。研究直接接触式膜蒸馏的脱盐过程对于开发新的海水淡化方法与技术具有重要的理论和实际意义。 本论文在选择实用性中空纤维膜的基础上研究探讨直接接触膜蒸馏的浓盐水脱盐和海水持续脱盐的过程,初步探讨膜蒸馏过程的传质、膜污染和膜再生工艺。选择具有良好疏水性能、合适孔径结构的聚丙烯中空纤维膜进行膜蒸馏过程的实验研究。结合高温侧流体的温度极化效应对膜过程影响大这一缺点,设计了错流式的中空纤维膜组件和一套相应的直接接触式膜蒸馏实验装置。 首先通过改变进料液进口温度、进料液流速、冷凝液温度和盐度四个参数,考察了各种实验操作参数对膜的透过通量、脱盐效率、膜过程参数的影响。考察了料液的盐浓度(NaCl, 0%-25%)对膜透过通量的影响,结果表明在测试的较低浓度范围内(0%-10%),料液的浓度对中空纤维直接接触式膜蒸馏的传热...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
前言
第一章 文献综述
    1.1 膜蒸馏概述
    1.2 膜蒸馏技术的发展历史与现状
    1.3 膜蒸馏膜
        1.3.1 拉伸法
        1.3.2 相转化法
        1.3.3 表面改性法
        1.3.4 共混改性法
        1.3.5 复合膜法
    1.4 膜蒸馏的传热传质过程
    1.5 操作条件对传质通量的影响
        1.5.1 操作温度
        1.5.2 流体流速
        1.5.3 料液中不挥发物的浓度和料液的性质
        1.5.4 膜污染与膜孔润湿
    1.6 膜蒸馏的应用
        1.6.1 海水与苦咸水脱盐制备淡水
        1.6.2 化学物质的回收与浓缩
        1.6.3 共沸物的分离
        1.6.4 废水处理
        1.6.5 膜结晶
    1.7 课题研究内容与意义
第二章 直接接触式膜蒸馏实验研究
    2.1 实验仪器及试剂
    2.2 膜组件的制备
    2.3 操作流程
第三章 浓盐水直接接触膜蒸馏研究
    3.1 电极标定及工作曲线的绘制
    3.2 直接接触式膜蒸馏实验
        3.2.1 盐浓度对传质和产水通量的影响
        3.2.2 进料液温度对直接接触式膜蒸馏通量的影响
        3.2.3 料液流速对直接接触式膜蒸馏通量的影响
        3.2.4 冷凝液的温度对直接接触式膜蒸馏的影响
    3.3 正交试验设计
    3.4 本章小结
第四章 直接接触式膜蒸馏海水淡化和海水深度浓缩实验研究及膜污染分析
    4.1 结果与讨论
    4.2 膜清洗方案的确定
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录一
附录二
附录三
致谢



本文编号：3841195