一、优化膜法脱盐系统性能的探讨(论文文献综述)
廖帅[1](2021)在《MFEDI技术用于处理一级反渗透出水研究》文中研究指明高纯水在火力发电、医药、微电子等行业中应用广泛,高纯水制备的核心是去除水中的可溶性盐。无膜电去离子(MFEDI)是一种新型除盐技术,具有无需酸碱再生、除盐效率高、投资成本低、运行维护简便等突出优点。到目前为止,MFEDI多作为一种高纯水制备的深度除盐技术,应用于处理两级反渗透(RO-RO)出水,而本论文针对反渗透投资成本高,维护保养复杂等问题,将MFEDI技术作为一种预除盐技术代替二级RO处理一级RO出水,并在传统MFEDI系统的基础上,研发了一种电流水流垂直式MFEDI系统,以进一步提高除盐效率。本论文的主要研究内容包括:阴树脂优选及阴阳树脂配比优化、电流水流平行式MFEDI系统性能考察、电流水流垂直式MFEDI系统性能考察。首先,选定了适合MFEDI系统处理一级RO出水的阴树脂和阴阳树脂配比。结果表明,强碱型阴树脂A的综合性能更优,其再生性能与强碱型阴树脂B相当,且不同离子型态的转型膨胀率和电阻率更小;1:1.2(阳树脂:阴树脂)为最佳树脂配比,在此配比下,产水水质更好,再生电压更低,再生效率更高。其次,考察了电流水流平行式MFEDI系统的性能。结果表明,进水电导率低于15μS/cm时,产水平均电导率低于2.0μS/cm,脱盐率高于86.7%。明晰了各参数对运行效果的影响,确定了该系统的最佳处理流速、再生电流密度、再生时长、再生流速、再生温度分别为:60 m/h、150 A/m2、20 min、40 m/h、35℃。系统连续运行40个周期,未出现水质恶化趋势,能耗和水回收率分别为0.317k Wh/m3、86.7%,相较于二级RO,电流水流平行式MFEDI系统水回收率与其相当,而能耗更低。最后,考察了电流水流垂直式MFEDI系统的性能。结果表明,进水电导率低于15μS/cm时,产水平均电导率低于1.6μS/cm,脱盐率高于89.3%,较平行式MFEDI系统产水水质更好。在单周期内,垂直式MFEDI系统的产水平均电导率为1.584μS/cm,再生液平均电导率为113.3μS/cm,再生平均电压为441 V。电流水流垂直式MFEDI系统最佳再生电流密度和再生流速分别为100 A/m2、40m/h。系统连续运行20个周期,由于离子的定向电迁移,在后11个周期内,产水平均电导率、再生平均电压、再生液平均电导率均出现小幅上升。稳定产水的前9周期的能耗为0.311 k Wh/m3,水回收率为86.7%,可见该系统的水回收率与电流水流平行式MFEDI系统相等,而能耗更低。
邓佳[2](2021)在《复合抛物面聚光太阳能加湿除湿脱盐系统研究》文中认为淡水资源是人类可持续发展的必要条件,含盐水淡化是产淡水的重要方法。本文是应用复合抛物面聚光器进行供能、与加湿除湿相结合的太阳能加湿除湿脱盐系统进行研究的文章。利用复合抛物面聚光器聚光集热,提高太阳能利用率,利用导热油作为换热工质,减少结垢,将换热器放置于内部,实现在内部进行能量换热,降低能量损失。系统有效的降低了能量损失、清洗不便等问题。并做出了以下研究工作:1、搭建了太阳能加湿除湿脱盐系统,利用复合抛物面聚光器(CPC)对工质进行加热,通过换热器与加湿箱进行换热。系统主要由复合抛物面聚光器、加湿箱、除湿箱、换热器等组成。2、分析了复合抛物面聚光器的集热过程及能量损失情况,研究了不同CPC组数(1组、2组、3组)面积下导热油进、出口温度的变化。3、对系统进行了传热模型的理论分析,太阳能加湿除湿系统脱盐过程中的产水性能、系统性能系数,能量损失及系统部分装置的性能等。4、探究了不同的CPC组数(1组、2组、3组)、安装倾角角度(15°、30°、35°、45°)下,系统所获得的能量、部分装置温度,系统性能及系统产水性能系数在实验中的变化情况等。5、实验表明,当CPC为1组、2组、3组,倾角为15°、30°、35°、45°时,系统产水量在2组CPC集热器、安装倾角为15°时,为最佳匹配参数,最高日产水量能达9.98 kg,瞬时最高GOR达1.49,瞬时最高每半小时产水量达998g,导热油瞬时最高温度达103.9℃,加湿箱瞬时最高温度达41℃,除湿箱瞬时最高温度37.4℃,瞬时最高有用能比达0.48。6、相对于其他太阳能含盐水脱盐方式,本文利用复合抛物面聚光器无需对太阳能进行追踪即可获得150℃左右的中温工质,能够极大程度提高GOR、日产水量、导热油温度,加湿箱及除湿箱温度。通过换热器放置于加湿箱内进行换热来降低能量损失,具有方便清洗、操作简单等优点。
赵相山[3](2021)在《膜法淡化高含盐量苦咸水的研究》文中研究指明淡水资源对于一个地区或者国家的发展来说至关重要,随着世界经济和人口的增长,淡水资源危机日益加重。苦咸水淡化是解决水资源危机的重要方法之一,对于我国西北干旱地区来说,从可利用的水源上积极探索、开发新的技术是解决这些地区水资源危机的关键。目前的苦咸水淡化工作普遍采用单一的纳滤和反渗透工艺,专门针对纳滤和反渗透混装工艺的系统研究很少。特别是针对真实高含盐量地表进水条件下淡化性能的研究对于苦咸水淡化工作来说更加具有示范意义。本文针对我国西北干旱地区,设计一套高效、经济的苦咸水淡化设备用于解决这些地区的水资源问题。课题采用真实地表水作为进水,首先评价了微絮凝-精密过滤-超滤系统作为预处理的性能,其次在操作压力变化的条件下研究纳滤和反渗透不同膜元件数量和组合形式下的渗透性能和截留性能,并在此基础上对各种组装工艺方法进行比较;通过系统的长期运行实验来考察淡化系统的性能,另外在面对10 g/L以上的高含盐量进水时,对脱盐系统的性能进行了评价,最后进行淡化系统的运行成本估算。结果表明,以微絮凝-精密过滤-超滤为淡化系统的预处理工艺,能够满足纳滤和反渗透系统的进水要求;脱盐系统组合工艺中,纳滤和反渗透混装系统优于单一的纳滤或者反渗透,反渗透在前的混装方式比纳滤在前更加经济高效。长期运行实验表明,系统在1.3 MPa的操作压力下,回收率可以保持在60%以上,产水符合饮用水标准。整个小型淡化设备的运行成本为29.95元·m-3,日产水量能够满足小型村庄的供水需求,可以用来解决我国西北干旱地区小规模人群的水资源紧缺问题。
善罡[4](2020)在《鄂尔多斯矿井水深度处理工艺的研究》文中指出矿井水处理在我国已有近40年的历史,早期普遍采用简单沉淀、过滤后回用,随着水资源的紧张和对产品水质的要求,增加了除盐系统,目前国内除盐主要靠反渗透技术来实现。我国每年矿井水排放至少22亿吨,直接外排不仅会严重污染环境,而且对水资源产生极大浪费,把矿井水处理并回收利用是当前最佳选择。山西、陕西和内蒙古自治区煤炭储量大且煤矿数量多,是环保部门重点关注的区域。这些地区矿井水如何有效处理,对全国煤矿矿井水处理具有示范作用近年,内蒙古自治区要求所有矿井实现零排放,否则就不予通过验收、不许进行煤炭生产。为达到矿井水零排放的环保要求,鄂尔多斯中天合创能源有限公司门克庆煤矿根据井下涌水水质水量,对该矿井水进行深度处理。系统主要分为矿井水脱盐工艺段、二次浓缩工艺段和蒸发结晶工艺段三部分,通过脱盐和二次浓缩工艺段回收约90%矿井水;浓缩后的高浓盐水进入蒸发结晶工艺段,产出副产品盐硫酸钠和氯化钠。脱盐工艺段规模2000 m3/h,二次浓缩工艺段规模510 m3/h,蒸发结晶工艺段处理规模100 m3/h。门克庆煤矿井下涌水采用平流沉淀、迷宫净水器等技术方法处理水中悬浮物。深度处理系统以预处理后的矿井水为原水,采用陶瓷超滤除杂、化学除硬、离子交换除硬、反渗透脱盐、MVR(机械式蒸汽再压缩技术)蒸发浓缩、硫酸钠MVR结晶、氯化钠双效蒸发结晶、杂盐干化等技术方法,回收水资源和无机盐资源。根据鄂尔多斯当地政府要求,门克庆煤矿矿井水经过深度处理后,在系统产品水达到地表Ⅲ类水质标准,氯化物≤250 mg/L,硫酸盐≤250 mg/L的前提下,当地政府对这部分达标矿井水统筹利用。因此,本项目产品水设计以地表Ⅲ类水质为准的前提下保证氯化物≤250 mg/L,硫酸盐≤250 mg/L。
徐聪[5](2020)在《分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法》文中进行了进一步梳理在分布式能源和工业用能领域,吸收式除湿技术可以利用低品位余热或可再生能源如太阳能等作为驱动热源进行能的转换与利用,从而提升整个能源系统的效率,可作为低温热能利用的一种有效途径。本学位论文深入研究了分布式能源系统中动力余热利用的吸收式除湿与吸收式制冷、吸收式脱盐的耦合方法与系统集成方法。针对海洋、海岛及沿海地区高温、高湿、高盐气候特点和用户、设施的需求,提出利用分布式能源系统解决空气降温、除湿、脱盐的一体化方法。研究了吸收式制冷与除湿、吸收式除湿与脱盐的耦合方法。利用溶液的吸湿性及其表面张力对盐雾颗粒的捕获作用,同时实现空气的除湿和脱盐,再与吸收式制冷结合,达到空气降温、除湿和脱盐的目的。基于同离子效应原理,遴选氯化锂为吸收工质,提出将大气盐雾主要成分氯化钠从体系内脱除的结晶方法,维持除湿脱盐系统稳定运行。基于能的深度梯级利用原理,提出了分布式能源系统动力余热驱动的吸收式制冷/溶液除湿耦合循环系统。该系统耦合机理为吸收式制冷循环和除湿循环梯级利用动力余热,同时吸收式制冷循环产出的冷能被除湿循环利用从而实现系统内部冷热匹配。研究了制冷循环的制冷温度、除湿循环的溶液再生温度和除湿溶液浓度、环境大气温、湿度参数变化等对系统性能的影响。该循环空气处理量可达到常规热驱动空调系统的2.73倍,余热利用率提高一倍以上。设计搭建了吸收式除湿脱盐一体化实验台,该实验台由海洋大气环境模拟系统、除湿脱盐一体化系统、测量控制系统三部分组成。海洋大气环境模拟系统对空气具有加热、加湿、加盐等功能,可以模拟高温、高湿、高盐的大气环境。除湿脱盐一体化系统,由吸收式除湿脱盐和溶液冷却结晶两部分组成,可处理最大风量为3000m3/h。测量控制系统可以实现空气温湿度、风量、空气含盐量的测量。实验结果表明:在新风温度26-34℃,相对湿度70-90%和送风温度16-20℃的工况下,系统冷耗系数COPc保持1.0左右,热耗系数COPH在0.6~0.9范围内,除湿性能比较稳定,3000 m3/h风量下脱盐率达96.4%,验证了除湿脱盐一体化方法的可行性。针对高温、高湿、高盐的典型海岛气候环境,依据余热梯级利用原理和吸收式除湿脱盐一体化原理,设计了分布式电、冷、除湿、脱盐联供系统方案,并开展不同规模、不同用户需求的案例分析。结果表明,海岛内燃机分布式能源系统,回收动力机组余热并进行梯级利用,采用吸收式制冷、除湿脱盐一体化技术,在实现温湿度独立控制和室内环境主动防腐的同时,相比于传统供能模式,节能率达到29%,投资回收期约为2.1年。电、冷、除湿、脱盐联供的分布式能源系统可以为海岛用户提供高效可靠的能源供应,同时也可为其设备防腐和人员舒适性需求提供解决方案,在海岛地区和东南沿海地区具有很好的应用潜力。本论文还对分布式能源系统的节能率评价指标进行了深入研究。研究了分产系统性能对冷电联产、热电联产系统相对节能率的影响,分析了发电效率、热电比、余热利用程度等关键参数对系统节能率的影响。针对多能互补,特别是含有可再生能源的能源系统节能率缺乏计算方法的问题,提出多能源热互补或热化学互补系统的节能率评价方法。对燃气电冷热除湿联供系统和太阳能热化学热电联产系统,结合具体案例开展了节能率评价分析。本研究为多能互补、多产品产出的能源系统节能率评价提供了新方法。
张子尧[6](2020)在《机械蒸汽再压缩系统设计及多目标优化研究》文中研究表明工业经济快速发展,工业废水的排放量也与日俱增,其中化工、食品及医药等生产过程会排放大量的高浓度含盐废水,直接排放势必会造成淡水污染,此外有些废水中所含的无机盐具有较大的回收利用价值,对高浓度含盐废水进行处理并对其中的无机盐加以回收利用,能够带来环境与经济的双重效益,对高效且节能、运行费用低的含盐废水处理方法进行研究和开发非常有必要。因此本文采用机械蒸汽再压缩(Mechanical Vapor Recompression,MVR)技术,提出了并联双效MVR蒸发结晶处理系统。首先,通过分析无机盐溶液的特殊性质对系统的影响机理,提出了并联双效MVR蒸发结晶系统的设计思想,进而设计出系统的工艺流程,分析循环过程中的热力学原理;以高效且节能为目的,确定了系统中各主要设备类型,然后在必要的简化和假设的基础上建立起各主要设备的数学模型及系统的计算平台,借助已公开发表的实验数据加以验证。其次,基于上述数学模型,建立了考虑溶液中盐分影响的系统(?)分析模型,与传统的能量分析相结合作为系统性能评价手段;以常压下初始浓度为5%的硫酸钠溶液蒸发结晶为实例,对系统循环过程进行模拟计算,得到各管段工作介质的温度、流量、焓值及(?)等,同时获得系统中主要设备的换热面积、(?)损失及(?)效率等重要参数;引入传统三效蒸发结晶系统,采用与所提系统相同的计算实例数据,对两个系统进行对比分析,结果表明MVR系统整体的热力性能及节能性与传统系统相比显着提高,MVR系统的效能系数(COP)远超传统三效蒸发方案82.2%,同时单位能耗是传统三效系统的17.6%;从(?)分析角度出发,MVR系统的热力学完善程度更高,能量利用效果更好,MVR系统的(?)效率在高于传统三效蒸发系统51.5%的同时,(?)损失比传统三效蒸发系统低24.7%。之后,采用控制变量法,展开对并联双效MVR系统设计相关的理论研究,对设计过程中影响因素进行分析,重点分析蒸发温度、压缩机饱和温升及进料浓度对系统运行能耗及初始投资的影响。结果表明,系统中原料液的进料浓度对总换热面积和系统总功耗的影响均相对较小,较高的蒸发温度会使系统功耗降低但换热面积有所增加,而压缩机饱和温升提高则会使系统功耗增大、换热面积明显减小,在系统设计任务参数确定的条件下,蒸发温度对系统总功耗和总换热面积的影响规律与压缩机饱和温升对两者的影响规律相反,所以两者存在相对最佳组合值,由此引出了对系统进行参数优化的方向。最后,以系统总功耗和总换热面积均最小为优化目标,蒸发温度和压缩机饱和温升为优化变量,此外所有的其他影响因素都按照约束条件考虑在内,包括原料液进料质量流量、温度及浓度等,建立系统多目标优化计算模型;通过强度Pareto进化算法2(Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2,SPEA2)对优化变量取值进行搜索计算,借助模糊集合理论得到最优解。将优化前后系统的性能参数进行对比,系统总功耗降低了22.1kW,总换热面积减少了 31.2m2;优化后的工况下,系统COP值和(?)效率分别较优化前提高了 7.94%和5.91%,(?)损失减小了 38.4kW,证明优化后的操作条件下,系统热力学完善程度更高,能量利用率更大。
石耀科[7](2020)在《膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究》文中认为水资源的日益短缺成为我国乃至世界经济发展的最大障碍,解决水资源问题迫在眉睫。污水处理及海水淡化等再生水、淡化水技术的发展正在逐渐成为解决水资源问题的重要手段。膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)结合了膜分离技术与生物反应器技术,在污水处理、海水淡化方面具有很大的优势和巨大的发展空间。在膜生物反应器不断发展的同时,膜污染成为了严重阻碍MBR发展的最主要因素,膜污染导致的直接现象是膜通量的减小,从而使得进料压力增大、生产率降低、系统停机时间增长、运行成本增大。因此研究膜污染的机理和预测控制方法,保证膜生物反应器能够在稳定的低耗能条件下获得较大膜通量是促进MBR推广应用的关键。文章针对上述问题进行了膜污染预测研究,以及为克服海水反渗透(seawater reverse osmosis,SWRO)脱盐技术存在的预处理污泥体积增大和总体水回收率低两大主要问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透(reverse osmosis/forward osmosis,RO/FO)系统,并在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件。(1)研究了MBR系统中的膜污染分类、机理、影响因素以及控制。根据膜污染位置、可清洗程度、污染物成分,研究了膜污染分类,简述了膜污染机理。按照膜的性质、操作条件、混合液性质和进水水质等四个方面对膜污染各种影响因素的产生、作用原理、影响过程进行了深入研究,为接下来的膜污染预测奠定了基础。详细介绍了膜材料本体改性、膜材料表面改性、膜组件的优化、料液性质的改变、操作条件的控制以及膜污染的清洗等方面对膜污染的控制和清洗的各种方法,为海水淡化过程中研究降低能耗奠定基础。(2)针对由于膜污染影响因素的复杂性而无法准确预测膜污染的问题,首先采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对膜污染数据进行处理,得到对膜通量影响最大的三个影响因子,之后处理得到的实验数据,确定径向基(radial basis function,RBF)神经网络的结构,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化RBF神经网络参数,提高网络预测精度,训练建立基于PCA的GA-RBF膜污染预测模型,通过仿真证明优化后的膜污染预测模型在预测精度、收敛速度等方面均优于传统的RBF神经网络,达到了准确预测膜污染程度的研究目的。(3)针对海水反渗透(SWRO)脱盐技术存在的预处理污泥体积增大和总体水回收率低等两大主要问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透(RO/FO)系统,对海水淡化预处理所排出的污泥料液,通过正渗透进一步浓缩,以FO代换离心机,以处理后的反渗透浓缩水作为FO的汲取液,再进行循环脱盐,以增加水回收率,减小污泥料液排放量,并增加一定的淡水产率。(4)在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件并封装,结合不同的水通量值进行了仿真验证。软件可在RO/FO系统界面设置不同的操作参数,实现在多种不同的操作条件选项下快速估算出预处理污泥体积的减少百分比、RO整体水回收率、所需FO膜面积以及RO废渣的稀释率。
张壮[8](2020)在《膜法水处理系统优化设计与能效分析》文中认为页岩气压裂返排液膜法处理工艺建模与能效分析有助于实现废水回用和合理排放。工业新鲜水脱盐处理系统模拟与灵敏度分析对脱盐工艺的优化和高效运行具有重要的指导作用。页岩气压裂返排液膜法脱盐处理系统通常涉及膜过程(例如超滤,反渗透等)和储罐等。其中膜分离单元可看作单入口双出口的半连续过程,包括运行和离线化学清洗子单元和水处理运行子单元,具有间歇用水过程的特征。然而,尚未有关于页岩气压裂返排液膜法脱盐处理工艺建模及优化设计的研究报告。基于返排液脱盐处理工艺中各单元的间歇特征,对系统中的双出口水处理运行子单元、运行和离线化学清洗子单元和水箱分别建立流量衡算和杂质质量衡算模型。以总产水量最大化、储罐容积最小化、系统效益最大化为目标函数,建立三个非线性规划数学模型(NLP)。研究固定膜法水处理单元的运行时间序列和运行时间长度的两类情景,利用GAMS软件平台对建立的数学模型进行求解。结果表明在满足储罐容积要求和膜组件最大压降要求时,水处理运行子单元的运行时间长度越长,系统产水率越大,系统的经济效益越好,水处理运行子单元的运行时间序列对储罐液位影响较大,但不影响系统的总产水率,计算结果验证了本文所提出模型的有效性。本文建立了新鲜水膜法脱盐系统优化设计的数学模型,模型中主要对除盐水系统中双出口半连续单元和水箱分别建立流量衡算、杂质质量衡算模型和储罐模型。以系统产水量最大化为目标函数,建立一个混合整数线性规划数学模型(MILP)。利用所提出的数学模型计算出整个脱盐系统产水率为82.86%。与实际工业产水率81.67%的相对误差为1.19%,验证了本文所提出数学模型的有效性。然后基于此模型分别对除盐水需求量与新鲜水量和储罐容积的关系,阴阳离子床的换床时间长度、运行时间长度分别对系统储罐容积和产水率的影响进行灵敏度分析。结果表明除盐水需求量与新鲜水量和储罐容积呈正相关,因此当储罐容积为270 t时,本文设计的运行情景下除盐水需求量不能超过最大值307 t/h。阴阳离子床的换床时间长度对储罐液位影响很大,阴阳离子床的运行时间长度对储罐液位影响不大。本文的工作可用于新鲜水脱盐处理系统的工艺设计和分析。为了实现页岩气压裂返排液膜法脱盐处理系统的能效分析,对页岩气压裂返排液膜法脱盐系统提出了反渗透膜传质模型与组件模型。基于实验数据,对膜组件的性能进行分析计算,即确定膜的两个主要性能参数(纯水渗透性常数A和盐的传质系数B)。然后基于此反渗透膜对页岩气压裂返排液处理过程进行能耗与经济型评估。结果表明在年度总投资费用中膜组件的投资费用占比很大。另外,年度总操作费用中膜组件的清洗和维护费用占比也最大。值得注意的是,年度总操作费用中泵的运行费用达到了35.23%。由此可知,页岩气压裂返排液膜法脱盐处理过程中,能耗很大,故提出引入能量回收系统,将剩余水的高能量收回利用,以减少泵功,计算结果表明在引入能量回收系统后,可以使总能耗和泵的年度运行费用分别下降20.45%和15.29%。因此,本章所提出的数学模型既可对膜组件进行性能评价,又可对页岩气压裂返排液膜法脱盐系统进行能耗与经济性评估。
王锐[9](2020)在《印染废水循环利用污染物富集规律与控制技术研究》文中指出我国每年产生巨量印染废水,印染行业废水处理仍以达标排放为主。值得注意的是,印染废水再生与循环利用正逐渐形成规模。然而,废水循环利用过程中必然存在污染物富集现象,仅仅采用传统混合处理模式和再生技术,难以使企业水重复利用率稳定满足《印染行业规范条件(2017版)》规定的大于40%这一要求。为提高印染企业水重复利用率,进行了污染物富集规律、富集污染物对活性污泥微生物群落功能抑制机理及富集污染物的控制技术研究,构建了印染废水可持续循环利用模式。论文的主要研究内容及主要成果如下:(1)通过印染废水循环利用试验研究,明确了印染废水中富集污染物种类及富集规律,探明了富集污染物对活性污泥微生物功能的影响机理。印染废水循环利用时富集有机物主要由4类物质组成,分别为脂肪醇聚氧乙烯醚、挥发性脂肪酸盐、可溶性微生物代谢产物和染料与助剂中间体。富集的无机离子以钠、氯和硫酸根离子为主。对照实验结果表明,富集污染物中无机离子对微生物功能抑制作用有限,与之相比有机物的富集对活性污泥系统优先产生抑制作用。GC/MS和基于约束距离的冗余分析(db-RDA)表明,染料中间体是导致活性污泥系统功能受到抑制的关键有机物。代谢组学分析显示4个代谢通路受到抑制作用最为显着,分别为苯丙氨酸代谢、酮体合成与降解、丁酸代谢和丙酮酸代谢。feaB、DDC和E2.3.3.10等酶对应的基因下调而导致的酚和萘富集,是活性污泥系统功能受到抑制的主要原因。(2)臭氧气浮技术能有效控制印染废水循环利用初期有机物的富集现象。与传统气浮控制相比,臭氧气浮控制条件下活性污泥系统微生物活性保持时间增大了1.5倍。二级处理水COD、UV254、类芳香蛋白、类色氨酸和蛋白质等有机物指标上升速率分别为1.4mgCOD/L?d,0.018cm-1/d,11.1R.U/d,4.4R.U/d和0.213mg/L?d,比传统气浮控制条件下分别降低了58.6%、53.8%、93.1%、89.1%和25.8%。臭氧气浮对二级处理水中羰基碳和羧基碳的去除较彻底,臭氧气浮出水中苯环碳占比逐渐升高,脂肪碳占比逐渐下降。臭氧气浮有效控制有机物富集的条件下,离子浓度低于5g/L时对微生物功能无显着影响;当离子浓度超过5g/L时,无机离子浓度持续渐增会逐渐抑制活性污泥系统生物功能。宏基因组分析表明,富集离子逐步间断聚糖生物合成与代谢通路、外源生物降解与代谢通路和脂肪代谢通路。乙醛/丁二酸半醛还原酶、醛脱氢酶和hisM酶活性受到无机离子的抑制影响最显着,对应基因数分别下降了69.4%、92.3%和96%。与富集有机物对生物系统的快速抑制作用不同,富集的无机离子对生物系统的抑制呈现慢速抑制的特点。(3)针对无机离子富集规律开发了富集无机离子调控的旁路RO膜分离处理技术,为印染废水循环利用系统稳定运行提供了技术保障。臭氧气浮和旁路膜RO技术相结合,系统出水COD长期保持在50mg/L以下,有机物官能团比例趋于稳定,消除了离子富集现象,提升印染废水重复利用率的同时保证了回用水水质安全。(4)运用水质矩阵理论归一化得到了不同印染工序排水的处理特性,构建了印染废水“分质处理与按质循序利用”的新模式。将印染废水按水质及处理特性分为特种废水、高浓度废水和低浓度废水分类收集、分别处理。特种废水和高浓度废水处理达标排放为目标。低浓度废水处理以回用为目标,生产一般再生水和优质再生水,根据用水要求按质循序多级回用至不同印染工序。该模式的构建为提升印染企业水重复利用率奠定了模式基础。(5)本课题开发的技术应用到印染废水循环利用实际工程,长期运行结果表明,再生水感官指标(色度、透明度和SS)、有机物指标(COD)和盐分指标(TDS、铁和锰)均能稳定达到《纺织染整工业回用水水质标准》(FZ/T01107-2011)的限值要求。将循环利用工程处理出水直接回用于生产,其染色效果与工业给水无显着区别。本论文的研究能有效提升印染废水的循环利用效率,保证了企业的产能增长,为印染废水的可持续循环利用提供了技术范例。
高寒寒[10](2020)在《多级闪蒸海水淡化系统的建模与模拟》文中提出随着社会经济的快速发展,淡水资源短缺问题日趋显现。海水淡化是解决淡水资源匮乏问题的重要途径之一,目前,在众多海水淡化方法中,多级闪蒸(Multi-stage Flash,MSF)海水淡化是在实践中被认为行之有效且应用广泛的方法之一。但其运行成本偏高,受运行参数的影响较大,通过改善运行参数对降低系统运行成本具有重要作用。本文基于MSF海水淡化的基本原理和工艺流程,对系统进行模拟与操作优化研究,为降低系统运行成本奠定了基础。本文在阅读和分析了大量国内外文献的基础上,开展了以下几点工作:(1)针对典型MSF海水淡化工艺流程,建立了严格的稳态机理模型。首先,将模型分为闪蒸室模块、盐水加热器模块和物性参数方程三大主要部分,然后基于能量守恒等基本定律建立各部分的严格机理模型,最后将各个模块联立起来得到总体模型。在此基础上,针对典型工艺流程进行了模拟,并与文献结果进行了对比验证,证明所建模型具有较好的准确性。(2)基于MSF海水淡化系统的稳态模型,对影响系统性能的重要参数进行了灵敏度分析。考虑到系统性能受运行参数的影响较大,本文针对闪蒸室级数、进料海水温度、加热蒸汽温度、循环海水流量以及盐水加热器结垢系数五个参数,进行了不同工况下的模拟与分析,得到了各运行参数对系统性能的影响规律。(3)针对特定淡水需求,以运行费用最低为目标,对MSF海水淡化系统进行了操作优化研究。首先,考虑到一天当中不同时刻下的海水温度不同,以日运行费用最小为目标进行优化求解,得到了各时间阶段的最优操作参数。随后,考虑到系统长期运行会造成结垢系数的增加,以年运行费用最低为优化目标展开研究,得到了各月份的最优操作参数。结果表明,该优化操作可明显降低系统运行费用,提高造水比。(4)在MSF海水淡化系统稳态模拟的基础上,建立了通用的动态机理模型。首先,将闪蒸室分为闪蒸盐水池、蒸汽空间、淡水托盘和冷凝管束四部分并分别进行建模,然后结合盐水加热器模型与物性参数方程组成完整的系统模型。模型考虑了物性参数随浓度和温度的变化、非理想性差异及除雾器热损失等相关因素,可以较为全面的反映系统的动态特性。基于此模型,分析了进料海水温度与加热蒸汽温度变化对系统性能的影响。同时,利用最小二乘法拟合了系统传递函数,为进一步的控制研究奠定了基础。
二、优化膜法脱盐系统性能的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、优化膜法脱盐系统性能的探讨(论文提纲范文)
(1)MFEDI技术用于处理一级反渗透出水研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 高纯水定义及其应用 |
1.3 高纯水制备的除盐技术 |
1.3.1 预除盐技术 |
1.3.2 深度除盐技术 |
1.3.3 RO-RO组合工艺 |
1.4 无膜电去离子(MFEDI)技术 |
1.4.1 技术原理 |
1.4.2 研究进展 |
1.5 研究目标与内容 |
1.6 技术路线 |
2 实验部分 |
2.1 实验仪器与材料 |
2.1.1 仪器与设备 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 树脂与电极 |
2.2 模拟进水配制 |
2.3 实验装置 |
2.3.1 树脂性能测试装置 |
2.3.2 电流水流平行式MFEDI系统 |
2.3.3 电流水流垂直式MFEDI系统 |
2.4 分析方法 |
3 阴树脂优选及阴阳树脂配比优化 |
3.1 前言 |
3.2 阴树脂优选 |
3.2.1 不同阴树脂的转型膨胀率 |
3.2.2 不同阴树脂的导电性能 |
3.2.3 不同阴树脂的再生性能 |
3.2.4 优选结果 |
3.3 阴阳树脂配比优化 |
3.3.1 不同树脂配比时的产水平均电导率和pH |
3.3.2 不同树脂配比时的再生液平均电导率和pH |
3.3.3 不同树脂配比时的再生平均电压 |
3.3.4 不同树脂配比时的再生液硬度离子浓度 |
3.3.5 优化结果 |
3.4 本章小结 |
4 电流水流平行式MFEDI系统性能考察 |
4.1 前言 |
4.2 处理效果考察 |
4.2.1 新树脂处理效果 |
4.2.2 不同水质进水时的处理效果 |
4.3 关键参数影响 |
4.3.1 处理流速影响 |
4.3.2 再生电流密度影响 |
4.3.3 再生时长影响 |
4.3.4 再生流速影响 |
4.3.5 再生温度影响 |
4.4 连续运行稳定性 |
4.4.1 处理效果稳定性 |
4.4.2 再生效果稳定性 |
4.5 能耗和水回收率 |
4.6 本章小结 |
5 电流水流垂直式MFEDI系统性能考察 |
5.1 前言 |
5.2 处理效果考察 |
5.2.1 新树脂处理效果 |
5.2.2 不同水质进水时的处理效果 |
5.3 单周期内关键指标变化 |
5.3.1 产水电导率 |
5.3.2 再生液电导率和pH |
5.3.3 再生电压 |
5.4 关键参数影响 |
5.4.1 再生电流密度影响 |
5.4.2 再生流速影响 |
5.5 连续运行稳定性 |
5.5.1 处理效果稳定性 |
5.5.2 再生效果稳定性 |
5.6 能耗和水回收率 |
5.7 本章小结 |
6 结论、创新点及建议 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 建议 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)复合抛物面聚光太阳能加湿除湿脱盐系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 水资源 |
1.1.2 太阳能分布情况 |
1.2 太阳能含盐水脱盐研究现状 |
1.2.1 太阳能含盐水脱盐技术分类 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 太阳能聚光器 |
1.3.1 常见聚光器 |
1.3.2 复合抛物面聚光器 |
1.3.3 存在的优点及缺陷 |
1.4 本文研究的主要内容及创新点 |
第2 章 复合抛物面聚光太阳能加湿除湿传热过程及性能 |
2.1 CPC聚光及传热 |
2.1.1 CPC聚光原理 |
2.1.2 太阳入射角计算及倾角选择 |
2.1.3 CPC传热过程 |
2.2 换热器传热 |
2.2.1 换热部分传热模型 |
2.2.2 换热器参数的影响 |
2.3 加湿箱除湿箱传热 |
2.3.1 加湿箱除湿箱传热原理 |
2.3.2 加湿箱除湿箱传热性能影响 |
2.4 系统评价及性能指标 |
2.5 本章小结 |
第3章 复合抛物面聚光太阳能加湿除湿系统 |
3.1 太阳能加湿除湿循环基本原理 |
3.2 系统部分结构设计 |
3.2.1 CPC结构设计 |
3.2.2 加湿箱除湿箱结构设计 |
3.2.3 其他装置设计 |
3.3 系统实验测量仪器 |
3.3.1 实验测量仪器 |
3.3.2 实验测量过程及数据处理 |
3.4 系统辅助仪器及结构设计 |
3.4.1 管道结构及设计参数 |
3.4.2 循环油泵的选择 |
3.4.3 保温层设计及选择参数的影响 |
3.5 本章小结 |
第4 章 复合抛物面聚光太阳能加湿除湿系统实验研究 |
4.1 CPC聚热面积及倾角供能对系统性能影响 |
4.1.1 不同CPC面积及倾角供能对导热油温度的影响 |
4.1.2 不同CPC面积及倾角供能对系统装置温度的影响 |
4.1.3 不同CPC面积及倾角供能对系统装置湿度的影响 |
4.1.4 不同 CPC 面积及倾角供能对系统有用能比的影响 |
4.2 系统性能指标系数研究 |
4.2.1 系统能量损失 |
4.2.2 系统产水性能 |
4.2.3 系统装置性能系数 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论及展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
致谢 |
(3)膜法淡化高含盐量苦咸水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 苦咸水淡化的必要性 |
1.3 苦咸水脱盐技术简介 |
1.3.1 热法脱盐技术 |
1.3.2 膜法脱盐技术 |
1.4 苦咸水淡化的预处理 |
1.4.1 采用常规方法的预处理 |
1.4.2 采用膜法的预处理 |
1.5 课题的引出和课题的意义 |
1.6 课题研究目的和研究内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 实验材料和方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 膜性能参数 |
2.2 实验水质 |
2.2.1 水源地选取 |
2.2.2 水质监测 |
2.2.3 分析项目及方法 |
2.2.4 原水水质参数 |
2.3 苦咸水淡化工艺流程 |
2.3.1 预处理系统工艺流程 |
2.3.2 脱盐系统工艺 |
2.3.3 系统的清洗 |
2.4 苦咸水淡化成套设备组成及安装 |
2.4.1 淡化成套设备组成 |
2.4.2 淡化设备的安装 |
2.5 实验操作及分析方法 |
2.5.1 实验操作 |
2.5.2 分析方法 |
第三章 实验系统性能评价 |
3.1 预处理系统性能评价 |
3.1.1 预处理对浊度的去除效果 |
3.1.2 预处理产水的SDI15 |
3.1.3 预处理对COD去除的效果 |
3.2 脱盐系统性能评价 |
3.2.1 操作压力对渗透通量的影响 |
3.2.2 操作压力对截留性能的影响 |
3.2.3 脱盐系统不同组装形式的比较 |
3.3 本章小结 |
第四章 系统的长期运行 |
4.1 系统的长期运行 |
4.1.1 长期运行期间水质的变化 |
4.1.2 长期运行期间脱盐系统的性能 |
4.1.3 系统对有机物的去除效果 |
4.1.4 高含盐量进水的淡化性能 |
4.2 系统的运行成本估算 |
4.2.1 系统能耗 |
4.2.2 运行成本估算 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
附录 |
附件1 水质分析 |
附件1a:2019 年六月份湖水水质全分析 |
附件1b:2020 年七月份湖水水质全分析、产水生活用水指标检测和脱盐进水检测 |
附件2:产水量、截留率归一化为进水含盐量 7.5 g/L 的计算过程 |
致谢 |
(4)鄂尔多斯矿井水深度处理工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 矿井水处理项目背景 |
1.2 鄂尔多斯目前矿井水处理现状 |
1.3 矿井水深度处理的必要性 |
第2章 预处理工艺技术分析 |
2.1 矿井水原水水质分析 |
2.2 矿井水预处理后水质情况 |
2.3 矿井水预处理系统 |
第3章 深度处理工艺技术分析 |
3.1 矿井水深度处理系统 |
3.1.1 脱盐工艺段 |
3.1.2 二次浓缩工艺段 |
3.1.3 蒸发结晶工艺段 |
3.2 工艺流程及主要设备介绍 |
3.2.1 矿井水预处理系统 |
3.3 矿井水深度处理系统 |
3.3.1 工艺规模 |
3.3.2 脱盐工艺段 |
3.3.3 二次浓缩工艺段 |
3.3.4 蒸发结晶工艺段 |
第4章 运行工艺自动控制 |
4.1 国家相关标准、规范 |
4.2 控制范围 |
4.3 仪表自动化控制水平 |
4.4 检测仪表的选型和设置 |
4.5 主要仪表设备选型 |
4.6 电缆敷设及防火 |
4.7 仪表电源、接地、气源 |
4.7.1 电源 |
4.7.2 气源 |
4.8 保温防护 |
4.9 工业电视监视系统及安防门禁系统 |
4.10 火灾报警控制系统 |
第5章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 分布式能源的研究进展 |
1.2.1 分布式能源定义 |
1.2.2 分布式能源系统的作用和意义 |
1.2.3 分布式能源系统的分类 |
1.2.4 分布式能源系统的发展历程 |
1.2.5 分布式能源系统集成 |
1.2.6 分布式能源系统评价指标 |
1.3 海岛型分布式能源系统研究进展 |
1.3.1 余热制冷技术 |
1.3.2 空气除湿技术 |
1.3.3 空气脱盐技术 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 分布式能源系统除湿脱盐一体化与评价方法 |
2.1 引言 |
2.2 除湿脱盐一体化方法 |
2.2.1 盐雾的产生,分布,腐蚀机理 |
2.2.2 除湿脱盐一体化方法 |
2.3 分布式能源系统的评价方法 |
2.3.1 分布式能源系统能效评价体系 |
2.3.2 化石能源系统节能率评价方法 |
2.3.3 多能源互补系统节能率评价方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统 |
3.2.1 系统流程介绍 |
3.2.2 系统建模及评价方法 |
3.2.3 系统性能分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 除湿脱盐一体化方法实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 除湿脱盐一体化实验平台设计 |
4.3 除湿脱盐一体化实验平台建设 |
4.3.1 海洋大气环境模拟系统 |
4.3.2 除湿脱盐一体化系统 |
4.3.3 测量控制系统 |
4.4 除湿脱盐一体化实验研究 |
4.4.1 除湿性能测试 |
4.4.2 空气脱盐率的测定 |
4.5 本章小结 |
第5章 集成除湿脱盐系统的海岛分布式能源系统 |
5.1 热带海岛气候环境特点分析 |
5.1.1 热带海岛气候环境概述 |
5.1.2 “三高”气候环境危害 |
5.2 海岛用户负荷特性分析 |
5.3 针对典型海岛用户的分布式能源系统 |
5.3.1 系统概述 |
5.3.2 系统性能评价方法 |
5.3.3 典型海岛用户分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 论文的主要成果 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)机械蒸汽再压缩系统设计及多目标优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 蒸发浓缩技术 |
1.2.1 传统蒸发浓缩技术 |
1.2.2 机械蒸汽再压缩技术 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 MVR系统工艺流程 |
1.3.2 系统综合性能评价 |
1.3.3 蒸发系统优化研究 |
1.3.4 发展趋势 |
1.4 主要研究内容 |
2 并联双效MVR系统热力学模型建立 |
2.1 并联双效MVR系统提出 |
2.1.1 沸点升高原理 |
2.1.2 沸点升对系统的影响 |
2.2 MVR系统设备介绍 |
2.2.1 蒸发器 |
2.2.2 蒸汽压缩机 |
2.2.3 预热器 |
2.2.4 分离器 |
2.3 系统工艺流程及热力学原理 |
2.4 系统数学模型 |
2.4.1 降膜式蒸发器 |
2.4.2 强制循环蒸发器 |
2.4.3 预热器 |
2.4.4 蒸汽压缩机 |
2.4.5 分离器 |
2.5 模型验证 |
2.6 本章小结 |
3 系统模拟计算及性能分析 |
3.1 (?)及其基准态 |
3.2 (?)模型建立 |
3.2.1 物流(?) |
3.2.2 评价标准 |
3.3 实例计算 |
3.4 与传统系统的对比 |
3.4.1 参比系统介绍 |
3.4.2 对比分析结果 |
3.5 本章小结 |
4 并联双效MVR系统理论设计分析 |
4.1 蒸发温度的影响 |
4.2 压缩机饱和温升的影响 |
4.3 进料浓度的影响 |
4.4 参数优化方向 |
4.5 本章小结 |
5 系统多目标优化设计 |
5.1 多目标优化问题的基本概念 |
5.2 优化模型建立 |
5.2.1 目标函数 |
5.2.2 约束条件及变量取值范围 |
5.3 SPEA2算法计算 |
5.4 最优解决策 |
5.5 结果讨论 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A.发表及录用的论文 |
B.攻读硕士学位期间获得的奖励 |
(7)膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 膜生物反应器概述 |
1.2.1 膜生物反应器的基本原理 |
1.2.2 膜生物反应器的分类 |
1.2.3 膜生物反应器的技术优势 |
1.3 膜生物反应器国内外研究现状 |
1.4 本文结构安排 |
第2章 MBR膜污染机理、影响因素及控制方法研究 |
2.1 膜污染现象概述 |
2.2 膜污染分类 |
2.3 膜污染影响因素 |
2.3.1 膜特性的影响 |
2.3.2 操作条件对膜污染的影响 |
2.3.3 活性污泥混合液特性对膜污染的影响 |
2.4 膜污染控制 |
2.4.1 膜材料改性 |
2.4.2 膜组件优化 |
2.4.3 改变料液性质 |
2.4.4 膜污染的清洗 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于PCA的 GA-RBF神经网络膜污染预测研究 |
3.1 引言 |
3.2 RBF神经网络 |
3.3 遗传算法概述 |
3.3.1 遗传算法的基本策略 |
3.3.2 遗传算法的实现步骤 |
3.4 GA-RBF模型设计 |
3.4.1 优化算法设计 |
3.4.2 优化实现步骤 |
3.5 MBR膜污染的GA-RBF仿真模型 |
3.5.1 实验数据的采集与预处理 |
3.5.2 建立GA-RBF模型 |
3.5.3 预测结果及对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 新型混合RO/FO海水淡化系统优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 膜法海水淡化技术 |
4.2.1 正渗透过程原理 |
4.2.2 反渗透过程原理 |
4.2.3 新型混合RO/FO系统 |
4.3 混合系统性能评价 |
4.3.1 可行性评价方案设计 |
4.3.2 方案质量平衡 |
4.4 本章小结 |
第5章 RO/FO混合系统软件仿真 |
5.1 软件设计 |
5.2 数值模拟及其讨论 |
5.2.1 相同方案下不同的FO通量值仿真 |
5.2.2 给定FO通量时的不同方案仿真结果 |
5.3 结论 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(8)膜法水处理系统优化设计与能效分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 间歇用水过程水系统 |
1.1.1 夹点法/代数法 |
1.1.2 数学规划法 |
1.2 膜法脱盐水系统 |
1.3 本文选题意义及研究内容 |
第2章 页岩气压裂返排液UF-RO处理工艺优化设计 |
2.1 问题描述 |
2.2 返排废水膜法脱盐工艺数学模型 |
2.2.1 约束条件 |
2.2.2 经济模型 |
2.2.3 目标函数 |
2.2.4 优化模型 |
2.3 案例描述 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 情景1-固定运行序列 |
2.4.2 情景2-固定运行时间 |
2.5 本章小结 |
第3章 工业新鲜水脱盐处理系统模拟与分析 |
3.1 问题描述 |
3.2 工业新鲜水脱盐处理系统工艺优化模型 |
3.2.1 约束条件 |
3.2.2 目标函数 |
3.2.3 优化模型及求解策略 |
3.3 案例描述 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 模型验证 |
3.4.2 灵敏度分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 页岩气压裂返排液膜法脱盐处理过程建模与能效分析 |
4.1 工艺流程 |
4.2 过程建模 |
4.2.1 反渗透膜传质模型与组件模型 |
4.2.2 过程假设及操作参数 |
4.2.3 参数计算流程图 |
4.3 能耗与经济评估模型 |
4.3.1 能耗评估模型 |
4.3.2 经济评估模型 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 膜组件参数计算 |
4.4.2 能耗与经济评估结果 |
4.4.3 引入能量回收系统 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 附表 |
附录 B 符号表 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(9)印染废水循环利用污染物富集规律与控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国印染行业污水处理现状 |
1.1.2 适用法规和规范发展历程 |
1.1.3 印染废水再生处理循环利用的必要性与意义 |
1.1.4 印染废水分质处理与循环利用可行性分析 |
1.2 印染行业废水水量与水质特性 |
1.2.1 印染废水水量特性 |
1.2.2 印染废水水质特征 |
1.2.3 不同工序污染物排放量比较 |
1.3 印染废水循环利用制约因素分析 |
1.4 印染废水再生处理技术进展 |
1.4.1 印染废水再生处理常用工艺概述 |
1.4.2 臭氧气浮技术基本原理与应用 |
1.4.3 离子控制技术基本原理与应用 |
1.5 课题研究的目的和内容 |
1.5.1 课题研究的目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 课题来源 |
1.5.4 论文结构 |
2 试验装置与研究方法 |
2.1 印染废水循环利用试验系统设计 |
2.2 模拟印染废水制备与运行阶段 |
2.2.1 模拟印染废水 |
2.2.2 运行阶段与管理模式 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 常规污染物取样方案 |
2.3.2 生物相取样方案 |
2.4 检测与分析方法 |
2.4.1 三维荧光分析 |
2.4.2 树脂层析分离 |
2.4.3 GC/MS分析微量有机污染物 |
2.4.4 XPS测定方法 |
2.4.5 离子色谱法和火焰原子吸收法分析无机离子 |
2.4.6 16SrDNA高通量测定 |
2.4.7 Spearman统计学分析 |
2.4.8 布样染色外观、皂洗牢度、摩擦牢度测定方法 |
2.5 水质矩阵基本方法 |
3 印染废水二级处理水水质特性 |
3.1 印染废水二级处理水水质特性分析 |
3.1.1 印染废水二级处理水理化特性分析 |
3.1.2 二级出水溶解性有机物荧光特性分析 |
3.1.3 二级出水溶解性有机物官能团组成分析 |
3.2 印染废水二级处理水溶解性有机物分级表征特性 |
3.2.1 二级出水溶解性有机物分级表征 |
3.2.2 二级出水不同组分的荧光特性 |
3.2.3 二级出水不同组分官能团组成 |
3.3 小结 |
4 印染废水循环利用污染物富集规律研究 |
4.1 印染废水循环利用有机污染物富集特性研究 |
4.1.1 印染废水循环利用宏观指标富集与转化特性分析 |
4.1.2 印染废水循环利用富集常量有机物组成分析 |
4.1.3 印染废水循环利用富集微量有机物成分解析 |
4.2 印染废水循环利用无机离子富集特性研究 |
4.2.1 电导率和全盐量富集规律 |
4.2.2 无机阴离子富集特性 |
4.2.3 无机阳离子富集特性 |
4.3 富集污染物对活性污泥系统的影响 |
4.3.1 富集污染物对活性污泥性状的影响 |
4.3.2 富集污染物对污泥活性抑制程度 |
4.3.3 富集污染物对微生物群落结构的影响 |
4.3.4 微生物群落变化与环境因素之间的关系 |
4.4 小结 |
5 富集污染物控制技术研究及其抑制机理解析 |
5.1 臭氧气浮对富集有机物的控制特性 |
5.1.1 臭氧气浮处理特性研究 |
5.1.2 富集有机物转化与去除机理研究 |
5.1.3 臭氧气浮对循环利用系统的改善效果 |
5.1.4 臭氧气浮控制下微生物群落与环境因素之间的关系 |
5.2 常规深度处理条件下富集污染物对活性污泥功能抑制机理解析 |
5.2.1 微生物活性抑制影响因子解析 |
5.2.2 不同循环周期微生物群落功能变化特性 |
5.2.3 不同循环周期微生物群落代谢功能抑制程度分析 |
5.2.4 代谢组学分析 |
5.3 臭氧气浮控制条件下富集离子对活性污泥系统功能的抑制机理 |
5.3.1 富集离子对微生物群落功能的影响 |
5.3.2 KEGG代谢途径分析 |
5.3.3 影响活性污泥系统代谢通路的离子类型分析 |
5.4 旁路膜处理技术对富集污染物的控制特性 |
5.4.1 旁路膜技术处理特性研究 |
5.4.2 旁路膜处理技术对循环利用系统的改善效果 |
5.5 臭氧气浮与旁路膜对富集污染物的协同控制特性 |
5.5.1 臭氧气浮与旁路膜协同控制无机离子污染物特性 |
5.5.2 臭氧气浮与旁路膜协同控制有机污染物特性 |
5.5.3 臭氧气浮与旁路膜协同控制对微生物群落结构的影响 |
5.6 小结 |
6 印染废水循环利用模式构建与技术应用研究 |
6.1 印染废水循环利用分质处理与多级回用模式构建 |
6.1.1 印染废水处理特性评价 |
6.1.2 印染废水再生水按质循序利用策略分析 |
6.1.3 印染废水分质处理-按质循序回用模式构建 |
6.2 印染废水分质处理循环利用模式应用研究 |
6.2.1 应用背景 |
6.2.2 印染废水循环利用模式 |
6.2.3 印染废水循环利用分质处理效果 |
6.2.4 印染废水循环利用工程出水回用印染产品质量评价 |
6.2.5 技术经济性分析 |
6.3 小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
7.3 论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间学术成果 |
(10)多级闪蒸海水淡化系统的建模与模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 海水淡化技术 |
1.2.1 多级闪蒸 |
1.2.2 低温多效蒸馏 |
1.2.3 反渗透 |
1.3 多级闪蒸海水淡化研究现状 |
1.3.1 MSF系统的建模与模拟 |
1.3.2 MSF系统的优化与控制 |
1.4 本文结构安排 |
第2章 多级闪蒸海水淡化系统的稳态模拟 |
2.1 MSF基本原理与工艺流程 |
2.1.1 闪蒸过程基本原理 |
2.1.2 OT-MSF和 BR-MSF工艺流程 |
2.2 OT-MSF海水淡化的稳态建模与求解 |
2.2.1 OT-MSF系统建模 |
2.2.2 OT-MSF系统模型求解 |
2.3 BR-MSF海水淡化的稳态建模与求解 |
2.3.1 BR-MSF系统建模 |
2.3.2 BR-MSF系统模型求解 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于MSF稳态模型的操作优化研究 |
3.1 灵敏度分析 |
3.1.1 闪蒸室级数的影响 |
3.1.2 进料海水温度的影响 |
3.1.3 加热蒸汽温度的影响 |
3.1.4 循环海水流量的影响 |
3.1.5 盐水加热器结垢系数的影响 |
3.2 操作优化研究 |
3.2.1 以日运行费用最低为目标的操作优化研究 |
3.2.2 以年运行费用最低为目标的操作优化研究 |
3.3 本章小结 |
第4章 多级闪蒸海水淡化系统的动态模拟 |
4.1 OT-MSF海水淡化的动态建模与求解 |
4.1.1 OT-MSF海水淡化系统动态过程的数学模型 |
4.1.2 OT-MSF海水淡化系统动态模型求解 |
4.2 BR-MSF海水淡化的动态建模与求解 |
4.2.1 BR-MSF海水淡化系统动态过程的数学模型 |
4.2.2 BR-MSF海水淡化系统动态模型求解 |
4.3 灵敏度分析 |
4.3.1 进料海水温度的影响 |
4.3.2 加热蒸汽温度的影响 |
4.4 系统传递函数拟合 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
附录 |
四、优化膜法脱盐系统性能的探讨(论文参考文献)
- [1]MFEDI技术用于处理一级反渗透出水研究[D]. 廖帅. 浙江大学, 2021(09)
- [2]复合抛物面聚光太阳能加湿除湿脱盐系统研究[D]. 邓佳. 云南师范大学, 2021(08)
- [3]膜法淡化高含盐量苦咸水的研究[D]. 赵相山. 天津工业大学, 2021(01)
- [4]鄂尔多斯矿井水深度处理工艺的研究[D]. 善罡. 太原理工大学, 2020(01)
- [5]分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法[D]. 徐聪. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(01)
- [6]机械蒸汽再压缩系统设计及多目标优化研究[D]. 张子尧. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究[D]. 石耀科. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]膜法水处理系统优化设计与能效分析[D]. 张壮. 中国石油大学(北京), 2020
- [9]印染废水循环利用污染物富集规律与控制技术研究[D]. 王锐. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [10]多级闪蒸海水淡化系统的建模与模拟[D]. 高寒寒. 杭州电子科技大学, 2020(01)