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反滲透阻垢劑技術(shù)性能分析

2020年03月21日 09:49:23人氣:187來源:廊坊市藍星化工有限公司

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關(guān) 鍵 詞反滲透阻垢劑技術(shù)性能分析
【資料簡介】

    反滲透阻垢劑技術(shù)性能分析,反滲透技術(shù)是目前水處理脫鹽工藝中的物理脫鹽技術(shù)之一。在設(shè)計及使用過程中被越來越多地應用到工業(yè)化生產(chǎn)中,不同用戶的水源情況及用水要求等條件的差異化,形成了不同工藝流程的反滲透水處理系統(tǒng)反滲透阻垢劑是專門用于反滲透(RO)系統(tǒng)及納濾(NF)和超濾(UF)系統(tǒng)的阻垢劑,可防止膜面結(jié)垢,能提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量,降低運行費用。
反滲透阻垢劑特點:
①在很大的濃度范圍內(nèi)有效的控制無機物結(jié)垢
②不與鐵鋁氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物
③能有效地抑制硅的聚合與沉積,濃水側(cè)SiO2濃度可達290ppm
④可用于反滲透CA及TFC膜、納濾膜和超濾膜
⑤溶解性及穩(wěn)定性
⑥給水PH值在5-10范圍內(nèi)均有效
    河北省廊坊市藍星化工有限公司專業(yè)致力于水處理環(huán)保領(lǐng)域,是一家技術(shù)實力雄厚的生產(chǎn)型企業(yè)。公司擁有一支高素質(zhì)水處理專業(yè)技術(shù)人員組成的生產(chǎn)、工程技術(shù)和銷售團隊。在清水消毒、循環(huán)水處理、中水回用、化學水處理、污水處理等多個項目有著*的技術(shù)和質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。我公司同時是進口美國陽光反滲透藥劑西南地區(qū)總代理和美國海德能膜廣西地區(qū)推廣中心,可協(xié)助用戶對水質(zhì)進行檢測,從而運用、經(jīng)濟的解決方案。本公司的產(chǎn)品已廣泛應用于電子 、造紙、制糖、化工、飲水、電鍍、紡織印染等行業(yè)。公司以“誠信為本、求實創(chuàng)新,品質(zhì)兼優(yōu)、服務(wù)至上”為企業(yè)宗旨,以“誠信求實、開拓創(chuàng)新、追求雙贏”為經(jīng)營理念,通過*的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、優(yōu)惠的價格、完善的服務(wù),帶給廣大客戶大的利益!
公司現(xiàn)有產(chǎn)品:
    1.對反滲透海水淡化過程進行了模擬和設(shè)計研究,首先對過程的每個單元給出了單元操作模型和相關(guān)的經(jīng)濟模型。通過一定的變量將這些模型相互關(guān)聯(lián),組成系統(tǒng)模型。系統(tǒng)模型主要考慮了一級流程,一級兩段流程和二級流程。以年費用小為目標,對反滲透海水淡化系統(tǒng)進行設(shè)計,將設(shè)計問題表達為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃。將膜組件分為高脫鹽膜,高通量膜,普通膜,低脫鹽膜四種類型。當產(chǎn)品水的設(shè)計要求不同,進料水濃度不同時,采用本文的設(shè)計方法分別得出了不同的設(shè)計方案。當進料水濃度逐漸降低時,所用膜的類型逐漸由高脫鹽膜轉(zhuǎn)變?yōu)楦咄磕ぃ兔擕}膜,這些膜的脫鹽率降低,水通量增大,這說明了進料水濃度高時,脫鹽是主要矛盾,進料水濃度低時,水通量是主要矛盾。
    2.本文對在不同進料水水質(zhì)條件下,不同產(chǎn)品水需求時,反滲透系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計進行了研究。提出了一種系統(tǒng)化的、集成化的方法對反滲透系統(tǒng)進行設(shè)計。首先,采用狀態(tài)空間法給出一個網(wǎng)狀的超結(jié)構(gòu)描述,這個超結(jié)構(gòu)包括了所有可行的設(shè)計方案。它和其它結(jié)構(gòu)相比,不同之處在于:1).假定反滲透網(wǎng)絡(luò)只有一個進料水入口,進料水從個反滲透級進入網(wǎng)絡(luò)。2).將物流分布集合簡化為物流混合節(jié)點。淡水、鹽水物流在增壓級進行混合,在反滲透級進行分離。3).超結(jié)構(gòu)數(shù)學模型中采用了物流分率,等壓混合約束等技術(shù)手段,簡化了模型中物流混合、分離的數(shù)學描述。4).反滲透網(wǎng)狀超結(jié)構(gòu)的描述中以功壓交換器作為能量回收裝置。這個超結(jié)構(gòu)數(shù)學模型中采用了物流分率,等壓混合約束等技術(shù)手段,減少了整數(shù)變量的數(shù)目和算法的搜索空間,使得模型的求解更容易。當進料水水質(zhì)發(fā)生變化時,可通過改變多級反滲透系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),選擇恰當?shù)牟僮鳁l件和膜組件的型號,獲得具有大經(jīng)濟效益的產(chǎn)品水。
    3.在綜合考慮了多種水源合理配置和有效利用的基礎(chǔ)上,根據(jù)反滲透淡化技術(shù)的特點,提出了同時考慮多水質(zhì)輸入、多水質(zhì)輸出的反滲透淡化系統(tǒng)的設(shè)計問題。該系統(tǒng)不僅可以將海水轉(zhuǎn)變成淡水,而且也可以同時用來處理苦咸水和工業(yè)廢水,提高了水的利用率。同時根據(jù)不同的用途,輸出多種水質(zhì),充分發(fā)揮了水資源的多種功能。本文采用過程綜合優(yōu)化的方法,對多水質(zhì)輸入、多水質(zhì)輸出的反滲透系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計進行了研究。首先,在前面提出的網(wǎng)狀超結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,給出這個問題的超結(jié)構(gòu)描述。改進之處在于:該反滲透網(wǎng)絡(luò)由N<,ps>個增壓級和N<,RO>個反滲透級構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)中有四套物流節(jié)點,分別是N<,w>個進料物流節(jié)點;N<,ps>個物流混合節(jié)點;N<,RO>個反滲透單元節(jié)點;N<,p>個產(chǎn)品水節(jié)點。這個結(jié)構(gòu)描述簡單,易于表達。在它的數(shù)學模型表達中采用了物流分率,物流混合邏輯表達等技術(shù)手段,減少了整數(shù)變量的數(shù)目和算法的搜索空間,使得模型的求解更容易。這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的膜分離單元也采用了上一章給出的卷式膜組件模型,在系統(tǒng)優(yōu)化的同時也對膜組件的設(shè)計進行優(yōu)化,設(shè)計的結(jié)果可以確定的壓力容器排布方式,每個壓力容器中膜元件的個數(shù)以及元件的選型。
    反滲透系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計問題終表達為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)。當輸入的水源發(fā)生變化或輸出的水質(zhì)需求不同時,可通過改變多級反滲透系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),選擇恰當?shù)牟僮鳁l件和膜組件的型號,恰當?shù)倪M料水源搭配,進料的位置,獲得具有大經(jīng)濟效益的產(chǎn)品水。這種過程綜合優(yōu)化的方法可以用較低的成本,實現(xiàn)水資源的合理配置和有效利用,充分發(fā)揮了水資源的多種功能。
    4.膜組件的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一。本文在反滲透海水淡化過程的模擬和工藝設(shè)計基礎(chǔ)上,進一步對一級反滲透系統(tǒng)的清洗時機問題進行了研究。本文以規(guī)劃期內(nèi)總操作費用小為目標,提出了新的污染模型,給出了清洗的判據(jù),建立了清洗規(guī)劃模型,將清洗策略問題表達為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)。用這種方法對一個一級反滲透系統(tǒng)的操作、清洗維護進行優(yōu)化,計算結(jié)果給出了該系統(tǒng)在五年規(guī)劃期內(nèi)的操作和清洗策略,單元數(shù)為兩個單元。在不同的反滲透系統(tǒng)中,單元數(shù)依賴于清洗的固定費用,每個膜組件的清洗費用,以及整個反滲透系統(tǒng)膜組件的數(shù)量。實例計算結(jié)果表明,這種策略對于優(yōu)化壽命為3.5年的膜組件的清洗維護是有效的。
    5.在工藝優(yōu)化和操作優(yōu)化的基礎(chǔ)上,對考慮膜組件清洗及更換的反滲透系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計進行了研究。由于影響一個反滲透系統(tǒng)正常運行的主要因素是膜污染,它引起的操作壓力上升、水質(zhì)惡化,從而使操作費用大增。本文在設(shè)計階段考慮了膜組件的清洗和更換對整個反滲透系統(tǒng)的工藝設(shè)計和運行操作的影響,采取了以下步驟對反滲透過程進行設(shè)計:1)給出過程單元數(shù)學模型,用這些模型模擬反滲透過程,預測不同條件下操作參數(shù)對過程的影響;2)建立系統(tǒng)模型對反滲透結(jié)構(gòu)進行描述;3)建立描述膜組件污染的數(shù)學模型,提出膜組件清洗和更換的判據(jù),給出規(guī)劃期內(nèi)膜組件的清洗和更換策略。4)給出相關(guān)的經(jīng)濟模型,將投資費用、操作費用和設(shè)計變量相關(guān)聯(lián)。5)在前四步的基礎(chǔ)上以年費用小為目標,將設(shè)計問題表達為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)。在GAMS集成開發(fā)環(huán)境中求解以上混合整數(shù)非線性規(guī)劃,可得出的設(shè)計工藝及操作策略。
    按照本文提出的優(yōu)化設(shè)計模型,它假設(shè)系統(tǒng)的單元數(shù)是個變量,每個單元所包含的膜組件數(shù)目也是個變量,反滲透系統(tǒng)中不同單元可根據(jù)自身受污染的情況,操作上可進行相互補償,以滿足終產(chǎn)水量,產(chǎn)水水質(zhì)的要求。這種設(shè)計使得反滲透系統(tǒng)的操作更靈活,消耗的費用更低。對三個實例進行了設(shè)計,分別為在設(shè)計階段只考慮膜清洗情況的例子,膜組件使用五年后統(tǒng)一更換。及在設(shè)計階段同時考慮膜清洗和更換的例子。從設(shè)計結(jié)果來看,得到的噸水費用,能耗低于文獻報道值,表明這種優(yōu)化設(shè)計方法是有效的。

廊坊市藍星化工有限公司作者

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