本文主要研究内容
作者李伟（2019）在《高通量管式膜蒸馏组件结构设计及污酸处理研究》一文中研究指出：近年来社会的工业化进程加速,一定程度上导致了生态环境的压力日趋沉重,其中最为典型的例子就是可利用的淡水资源数量急剧减少和水污染问题日益突出。膜蒸馏（MD）技术作为一种具备良好前景的海水脱盐、纯水制备及污水处理方法,经过几十年的发展,在理论及实验室的应用研究方面已经取得了一定的成果,但其产水效率较低、系统抗污染能力差以及长期运行稳定性低等缺点,阻碍了该技术大规模工业化的应用。围绕提高管式膜蒸馏系统的通量及优化膜组件的抗污染能力这一核心目标,本论文主要开展了如下几个方面的工作并得出了相应的结论:1.高通量管式膜组件结构方案设计研究:首先从理论上分析出了膜组件的结构参数（中间气隙层、冷凝壁材质、冷凝面积等）会影响膜蒸馏系统传质过程,然后设计两种气隙层方式（2 mm气隙/膜接触）、三种材质的冷凝管（铜质,不锈钢,PE）、三组冷凝面积与膜工作面积比SⅠ/SⅡ（1:1.77、1:1.46、1:1.24）、两种料液进出口方式（中间进出口,切向进出口）,考察膜组件中各结构参数对系统膜通量的影响情况,确定出高通量膜组件的最佳方案为:以不锈钢为冷凝管,SⅠ/SⅡ为1:1.24的切向进出口膜接触式组件。实验结果表明:该组件的系统产水通量相比同一操作条件下的传统气隙式（AGMD）提升了2.1倍,产水效率与直接接触式（DCMD）相当。2.高通量膜蒸馏方式-膜接触式（M-AGMD）与AGMD、DCMD循环浓缩过程对比研究:以1 mol·L-1的KCl为料液,在同一膜蒸馏系统中采用三种不同的膜组件方式分别浓缩等量的料液,对比研究三种膜蒸馏浓缩过程的产水效率、运行稳定性及膜污染情况。结果表明:浓缩过程的产水通量DCMD>M-AGMD>AGMD,膜污染及膜润湿程度DCMD>AGMD>M-AGMD,M-AGMD膜表面接触角降幅最小,膜接触式膜蒸馏（M-AGMD）的综合性能最佳。3.高通量膜蒸馏组件浓缩—结晶处理实际污酸废液的应用研究:首先探索膜蒸馏浓缩污酸的工艺可行性,然后对比研究了稀硫酸浓缩与污酸浓缩过程的差异性,并且重点研究了浓缩及结晶过程硫酸的回收以及脱As、F、C1情况、各阶段产物的情况、膜材料的性能变化及冷凝管的腐蚀情况等。以污酸料液处理的“减量化、无害化、资源化”为原则,对污酸料液的处理采取三步式（1）先浓缩:在生产回用水的同时富集污酸料液中的有价资源（H2SO4、有价金属等）并减少污酸料液的体积（浓缩后仅为初始体积的1/4,造水率为75%）;（2）后结晶:浓缩液中的溶质达到一定的过饱和度后在低温条件下进行结晶处理,将污酸料液中的重金属离子及其它有害的杂质元素从浓缩液中结晶析出,同时提高浓缩液中硫酸的品质;（3）再过滤分离:将浓缩液中的结晶产物过滤分离以结晶粉末的形式回收处理。研究结果表明,膜蒸馏浓缩过程污酸料液中的H+和SO42-得到了同步的富集,浓缩液中的硫酸回收率达到88.06%;浓缩-分离过程对As的综合脱除效果最佳,而冷却结晶过程对C1-几乎没有脱除效果;杂质元素As、F、Si等冷却结晶后分别以砷的氧化物、氟化盐、硫酸盐、硅酸盐以及其它混合盐的形式从溶液中结晶出来;膜热侧表面的粗糙度出现了一定程度的降低,但是膜材料的力学性能并未出现降低的趋势;不锈钢冷凝管出现了一定程度的腐蚀。
Abstract
jin nian lai she hui de gong ye hua jin cheng jia su ,yi ding cheng du shang dao zhi le sheng tai huan jing de ya li ri qu chen chong ,ji zhong zui wei dian xing de li zi jiu shi ke li yong de dan shui zi yuan shu liang ji ju jian shao he shui wu ran wen ti ri yi tu chu 。mo zheng liu （MD）ji shu zuo wei yi chong ju bei liang hao qian jing de hai shui tuo yan 、chun shui zhi bei ji wu shui chu li fang fa ,jing guo ji shi nian de fa zhan ,zai li lun ji shi yan shi de ying yong yan jiu fang mian yi jing qu de le yi ding de cheng guo ,dan ji chan shui xiao lv jiao di 、ji tong kang wu ran neng li cha yi ji chang ji yun hang wen ding xing di deng que dian ,zu ai le gai ji shu da gui mo gong ye hua de ying yong 。wei rao di gao guan shi mo zheng liu ji tong de tong liang ji you hua mo zu jian de kang wu ran neng li zhe yi he xin mu biao ,ben lun wen zhu yao kai zhan le ru xia ji ge fang mian de gong zuo bing de chu le xiang ying de jie lun :1.gao tong liang guan shi mo zu jian jie gou fang an she ji yan jiu :shou xian cong li lun shang fen xi chu le mo zu jian de jie gou can shu （zhong jian qi xi ceng 、leng ning bi cai zhi 、leng ning mian ji deng ）hui ying xiang mo zheng liu ji tong chuan zhi guo cheng ,ran hou she ji liang chong qi xi ceng fang shi （2 mmqi xi /mo jie chu ）、san chong cai zhi de leng ning guan （tong zhi ,bu xiu gang ,PE）、san zu leng ning mian ji yu mo gong zuo mian ji bi SⅠ/SⅡ（1:1.77、1:1.46、1:1.24）、liang chong liao ye jin chu kou fang shi （zhong jian jin chu kou ,qie xiang jin chu kou ）,kao cha mo zu jian zhong ge jie gou can shu dui ji tong mo tong liang de ying xiang qing kuang ,que ding chu gao tong liang mo zu jian de zui jia fang an wei :yi bu xiu gang wei leng ning guan ,SⅠ/SⅡwei 1:1.24de qie xiang jin chu kou mo jie chu shi zu jian 。shi yan jie guo biao ming :gai zu jian de ji tong chan shui tong liang xiang bi tong yi cao zuo tiao jian xia de chuan tong qi xi shi （AGMD）di sheng le 2.1bei ,chan shui xiao lv yu zhi jie jie chu shi （DCMD）xiang dang 。2.gao tong liang mo zheng liu fang shi -mo jie chu shi （M-AGMD）yu AGMD、DCMDxun huan nong su guo cheng dui bi yan jiu :yi 1 mol·L-1de KClwei liao ye ,zai tong yi mo zheng liu ji tong zhong cai yong san chong bu tong de mo zu jian fang shi fen bie nong su deng liang de liao ye ,dui bi yan jiu san chong mo zheng liu nong su guo cheng de chan shui xiao lv 、yun hang wen ding xing ji mo wu ran qing kuang 。jie guo biao ming :nong su guo cheng de chan shui tong liang DCMD>M-AGMD>AGMD,mo wu ran ji mo run shi cheng du DCMD>AGMD>M-AGMD,M-AGMDmo biao mian jie chu jiao jiang fu zui xiao ,mo jie chu shi mo zheng liu （M-AGMD）de zeng ge xing neng zui jia 。3.gao tong liang mo zheng liu zu jian nong su —jie jing chu li shi ji wu suan fei ye de ying yong yan jiu :shou xian tan suo mo zheng liu nong su wu suan de gong yi ke hang xing ,ran hou dui bi yan jiu le xi liu suan nong su yu wu suan nong su guo cheng de cha yi xing ,bing ju chong dian yan jiu le nong su ji jie jing guo cheng liu suan de hui shou yi ji tuo As、F、C1qing kuang 、ge jie duan chan wu de qing kuang 、mo cai liao de xing neng bian hua ji leng ning guan de fu shi qing kuang deng 。yi wu suan liao ye chu li de “jian liang hua 、mo hai hua 、zi yuan hua ”wei yuan ze ,dui wu suan liao ye de chu li cai qu san bu shi （1）xian nong su :zai sheng chan hui yong shui de tong shi fu ji wu suan liao ye zhong de you jia zi yuan （H2SO4、you jia jin shu deng ）bing jian shao wu suan liao ye de ti ji （nong su hou jin wei chu shi ti ji de 1/4,zao shui lv wei 75%）;（2）hou jie jing :nong su ye zhong de rong zhi da dao yi ding de guo bao he du hou zai di wen tiao jian xia jin hang jie jing chu li ,jiang wu suan liao ye zhong de chong jin shu li zi ji ji ta you hai de za zhi yuan su cong nong su ye zhong jie jing xi chu ,tong shi di gao nong su ye zhong liu suan de pin zhi ;（3）zai guo lv fen li :jiang nong su ye zhong de jie jing chan wu guo lv fen li yi jie jing fen mo de xing shi hui shou chu li 。yan jiu jie guo biao ming ,mo zheng liu nong su guo cheng wu suan liao ye zhong de H+he SO42-de dao le tong bu de fu ji ,nong su ye zhong de liu suan hui shou lv da dao 88.06%;nong su -fen li guo cheng dui Asde zeng ge tuo chu xiao guo zui jia ,er leng que jie jing guo cheng dui C1-ji hu mei you tuo chu xiao guo ;za zhi yuan su As、F、Sideng leng que jie jing hou fen bie yi shen de yang hua wu 、fu hua yan 、liu suan yan 、gui suan yan yi ji ji ta hun ge yan de xing shi cong rong ye zhong jie jing chu lai ;mo re ce biao mian de cu cao du chu xian le yi ding cheng du de jiang di ,dan shi mo cai liao de li xue xing neng bing wei chu xian jiang di de qu shi ;bu xiu gang leng ning guan chu xian le yi ding cheng du de fu shi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京有色金属研究总院的李伟，发表于刊物北京有色金属研究总院2019-07-10论文，是一篇关于膜蒸馏论文,膜组件论文,污酸论文,浓缩论文,通量论文,传质强化论文,北京有色金属研究总院2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京有色金属研究总院2019-07-10论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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