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《中空纖維膜蒸餾高濃度鹽水過程強(qiáng)化及在海水淡化中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享，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。
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4、forseawaterdesalinationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XiongYuqinSupervisor：ShiZaifengHainanNormalUniversityHaikou,China摘要針對當(dāng)前膜蒸餾(MD)技術(shù)中存在的膜通量低、膜污染、難以長期穩(wěn)定運(yùn)行等限制性問題，本文采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜，通過脈沖流、氣液兩相流、以及二者聯(lián)合的方式強(qiáng)化氣掃式膜蒸餾(SGMD)工藝過程，提高傳質(zhì)與抗污性能，有效地延長膜壽命，主要研究成果如下：(1)在脈沖
5、法強(qiáng)化SGMD工藝中，探究了脈沖參數(shù)對膜性能的影響，并設(shè)計(jì)L16(45)正交部分析因?qū)嶒?yàn)(OFF)找出影響滲透性能的主次因素，對比探究脈沖流與穩(wěn)定流對滲透通量與膜污染的影響。相對于穩(wěn)定流而言，在較短脈沖時長(0.5s)和較小脈沖頻率(1min-1)條件下，脈沖進(jìn)料能有效地提高滲透通量，為16.08%。L16(45)OFF試驗(yàn)結(jié)果顯示T-1f-in為影響滲透通量的主導(dǎo)因素，且最優(yōu)的參數(shù)值組合分別為Qf為50L·h；Tf-in為333K；Tc為283K；Qa為0.84m3·h-1；FF為12.8%。相對于穩(wěn)定流，脈沖進(jìn)料能有效延遲飽和NaCl溶液(333
6、K)由于晶體沉積堵塞膜孔而導(dǎo)致通量急劇下降的發(fā)生，且熱效率增加高達(dá)56.7%。膜表面污染物的觀測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。(2)在氣液兩相流強(qiáng)化SGMD工藝中，考察了氣泡參數(shù)對膜性能的影響。結(jié)果顯示當(dāng)鼓氣間歇時長為30s時，在較長的鼓氣間歇時長(3min)條件下通量強(qiáng)化比能最有效地提高，為1.52。此外，當(dāng)氣泡流速處于較低水平時，滲透通量隨氣泡流速增加而增加，但最終達(dá)到一個閾值。當(dāng)氣泡具有較高的相對濕度(80%)時，滲透通量是未鼓氣組的1.62倍。在間歇鼓氣系統(tǒng)中，當(dāng)氣泡較小(2.2mm)時，可獲得較高的通量強(qiáng)化效果，同時能明顯地抑制通量的急劇下降。此結(jié)果
7、與膜表面的污染沉積物的SEM圖相符。(3)在脈沖流耦合氣液兩相流強(qiáng)化SGMD(P&GSGMD)工藝中，以高濃度鹽水(333K飽和NaCl溶液)為進(jìn)料液，考察了重復(fù)性P&GSGMD實(shí)驗(yàn)對MD工藝滲透、疏水性能的影響，并對比研究了不同強(qiáng)化方法對滲透通量、膜污染、熱效率的影響。重復(fù)性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)滲透通量的再現(xiàn)性較好，膜的疏水性能也較優(yōu)，截留率均高達(dá)99.7%以上。強(qiáng)化對比實(shí)驗(yàn)在強(qiáng)化滲透通量方面，GSGMD>PSGMD>P&GSGMD。熱效率分別是29.40%、30.74%、33.05%，相對穩(wěn)定流SGMD工藝，熱效率分別強(qiáng)化了6.14%、10.99%、19.3
8、1%。膜表面沉積層的SEM圖證實(shí)了滲透通量結(jié)果。(4)采用SGMD工藝進(jìn)行海水淡化，探究操作參數(shù)對膜滲透性能
