氣掃式多效膜蒸餾過程研究.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丞注王些太堂或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：寄匆丹簽字日期：訓(xùn)夠年t月刁日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

2、規(guī)定。特授權(quán)丞盜王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：∞心年物丹L月叼日導(dǎo)師簽名：簽字日期：喙摘要傳統(tǒng)的膜蒸餾(MD)過程能耗高，阻礙了其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。近年來，借鑒多效蒸發(fā)(MED)與多級閃蒸(MSF)原理，將MD過程中原水的吸熱蒸發(fā)

3、與蒸汽的降溫冷凝過程相結(jié)合，有效回收蒸汽相變熱的多效膜蒸餾(MEMD)過程，由于兼有MED技術(shù)與MD技術(shù)的優(yōu)點，正在成為MD技術(shù)的研究熱點。氣掃式膜蒸餾(SGMD)過程能夠克服直接接觸式膜蒸餾過程熱效率低，氣隙式多效膜蒸餾過程膜組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，減壓式多效膜蒸餾過程對膜絲強度要求高等諸多問題：且膜絲表面連續(xù)氣吹掃，可實現(xiàn)膜絲的自干燥功能，能延緩膜絲親水化進程，但傳統(tǒng)SGMD過程同樣存在能耗高的問題。為此，本文設(shè)計了一種氣掃式多效膜蒸餾(SG

4、MEMD)過程。其特征是將傳統(tǒng)SGMD過程分為多級，并設(shè)立獨特的熱量回用系統(tǒng)，從而實現(xiàn)蒸汽潛熱的梯級回收利用，降低過程能耗。實驗研究了吹掃氣流速(Va)、料液循環(huán)流量(‰如)與溫度(TM_O脅)、料液(NaCl溶液)濃度(CNaCI)、膜組件內(nèi)吹掃氣與料液流向、過程級數(shù)(Stage)和膜組件長度(Length)對SGMEMD過程膜蒸餾通量(，)和造水比(GOR)的影響。研究結(jié)果表明：隨著v。、Fcv。I。的增加，，增加，GOR均先增加然

5、后逐漸減小；隨著TMDm、Stage的增加，，和GOR均逐漸增大：隨著CNaCt的增加，，和GOR均逐漸降低：膜組件內(nèi)吹掃氣與料液為逆流，較二者為并流時，，和GOR都要明顯高；隨著Length的增加，，逐漸降低，GOR逐漸增大。當CNaCl為25wt％，TMD，in為78℃，F(xiàn)。ycte為50L／h，Va為16m／s(標態(tài)下)，膜組件內(nèi)吹掃氣與料液為逆向流動時，三級SGMEMD過程的GOR可達31。在其它條件不變，對88℃的自來水進行S

6、GMEMD濃縮處理，GOR則可達41。運用曲線擬合方法，分別建立了SGMEMD過程，及熱量回收率(玎)隨著v口、F動：te，TMD，in和CNaCl參數(shù)變化的經(jīng)驗公式。在此基礎(chǔ)上，建立了該過程GOR半理論半經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型。經(jīng)L9(34)正交實驗驗證及分析，所建立的經(jīng)驗公式及數(shù)學(xué)模型均能很好的預(yù)測過程的，和GOR。，和GOR計算值與實驗值的相對偏差均在80％以內(nèi)，，7的相對偏差在11％以內(nèi)；在實驗范圍內(nèi)，料液循環(huán)流量‰如對J、野和GOR的影