收藏本站
《天津大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

反渗透海水淡化系统阀控余压能量回收装置的研究

王越  
【摘要】:反渗透海水(和高浓度苦咸水)淡化系统中,高压浓盐水的余压能量回收装置按工作原理可分为离心式和正位移式两种类型。离心式又称为水力透平式,其能量回收效率相对较低(30%~50%)。正位移式能量回收效率高达90%以上,目前在淡化市场上被较多采用,也成为研究的重点和热点。 本文工作中设计和研究的阀控余压能量回收装置(VC-ERD)即采用正位移式原理,利用阀和水压缸来实现能量交换。论文首次提出了研究VC-ERD的工艺流程,并建立了相应的实验装置、阀门控制系统和计算机数据采集系统等。实验流程包括两个水平放置的由有机玻璃制作的水压缸,长度为1米,内径为50mm,最高工作压力1.0MPa。另外,实验流程中还包括一个高压离心泵、一个低压离心泵和两个贮罐,以及安装在水压缸端部的阀门和系统管件等。采用PLC和光电开关相结合的方式来实现阀门的程序控制。开发了与手动操作、单缸操作、双缸操作和两个单缸耦合操作过程相对应的阀门控制方案。 首次对不同控制方案下VC-ERD的动态特性进行了测试和分析。结果表明,过程等待时间为0秒时,无论单缸操作或双缸操作都存在部分高压盐水与泄压盐水之间的串水(或称短路)问题。对本实验装置而言,当等待时间为1.5秒时,串水问题可得到解决。此时对单缸操作而言,高压盐水、低压海水的流量和压力均呈矩形波的变化规律;增压海水的流量变化与高压盐水的流量变化相似,但其压力始终保持不变。对双缸操作而言,高压盐水、低压海水和增压海水的流量均呈周期性向下波动的变化;高压盐水、低压海水的压力呈周期性向上波动的变化,而增压海水的压力则保持在一个稳定的水平上。与双缸操作相比,两个单缸耦合操作时流量和压力的变化频率降低约一半左右。水压缸端部压力在上述三种控制方案下都呈矩形波的变化。 在实验工况下对装置能量传递效率的研究结果表明:阀控余压能量回收装置的容积效率可近似为100%;压力效率与盐水压力呈正比的变化关系,与海水压力呈反比的变化关系;当盐水压力约为0.9MPa时,压力效率为90%。研究结果还表明该类型能量回收装置用于海水或苦咸水淡化时,能量传递效率达将在90%以上。论文同时也对活塞惯性距离、过程循环频率及装置在工作过程中的阻力分布等问题进行了研究和讨论。 WP=3 论文首次建立了水压缸运行中高压浓盐水和原料海水混合的模拟方法。通过流体力学模拟计算,对水压缸中浓盐水与原料海水的混合段长度及其影响因素系统研究的结果表明:增加盐水入口管直径与水压缸直径之比或增大盐水入口流速均能增加混合长度;形成的混合长度随着累积时间的增加而增大,降低了水压缸的容积利用率;提高海水排出浓度或降低系统的回收率均会提高容积利用率;增加水压缸长度有利于大幅度提高容积利用率。 论文首次提出了VC-ERD的设计步骤,并完成天津市1000吨/天反渗透海水淡化示范工程用VC-ERD的技术方案设计。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P747

免费申请
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孙业山;马玉久;游亚戈;王利生;;反渗透海水淡化中差动式能量回收装置的研究[J];水处理技术;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周一卉;旋转正位移式液体压力能传递过程理论与实验研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 余瑞霞;反渗透海水淡化系统余压能量回收装置过程特性的研究[D];天津大学;2005年
2 常宇清;反渗透海水淡化系统外驱型旋转式压力交换器试验研究[D];大连理工大学;2006年
3 姜海峰;关于旋转式流体压力能交换器的数值模拟研究[D];大连理工大学;2008年
4 张立冬;反渗透海水淡化系统压力能交换器实验研究[D];大连理工大学;2008年
5 王小磊;污染密度指数和修正污染指数影响因素评测[D];天津大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 解利昕,阮国岭,张耀江;反渗透海水淡化技术现状与展望[J];中国给水排水;2000年03期
2 王越,徐世昌,王世昌;国外反渗透淡化系统余压回收技术研究概况[J];化工进展;2002年11期
3 阮国岭,解利昕,吕庆春,赵河立,齐雅荣,高进,宋吉国;长海县反渗透海水淡化工程[J];海洋技术;2002年04期
4 王越,苏保卫,徐世昌,王志,王世昌;反渗透海水淡化技术最新研究动态[J];膜科学与技术;2004年02期
5 林斯清,张维润;海水淡化的现状与未来[J];水处理技术;2000年01期
6 杨涛;沧化18000吨/日反渗透高浓度苦咸水淡化工程[J];水处理技术;2002年01期
7 徐晅阔,王世昌;反渗透淡化系统余压水力能量回收装置的研究进展[J];水处理技术;2002年02期
8 樊雄,张希建,沈炎章,谭永文,范先团,刘宝义,张雷,赵东;山东长岛县反渗透海水淡化工程[J];水处理技术;2003年01期
9 江祖德,曹志锡,何少勇,傅志平;自由活塞式液压能量回收机的研制[J];中国机械工程;1995年04期
10 刘伯潭 ,刘春江;Three Dimensional Simulation of Liquid Flow on Distillation Tray[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2002年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨利均;周丹;罗仙平;;焦化废水及其处理技术现状研究[J];四川有色金属;2011年04期
2 王陆珠;;某染料废水处理改造初探[J];安徽化工;2006年06期
3 薛淑静;程薇;关健;熊光权;;膜集成技术在浓缩果汁中的应用研究进展[J];安徽农业科学;2008年30期
4 韩润林;拓卫宁;张龙龙;李琪琪;白学林;魏亮亮;党蕊;;荷正电壳聚糖纳滤膜的研究进展[J];安康学院学报;2012年02期
5 袁家淼;马玉新;纪书华;;膜污染及其防治措施研究[J];环境科学与管理;2006年06期
6 樊萍;王学军;王晓玉;胡俊庆;;大庆油田采出水中矿化度的处理方法研究[J];环境科学与管理;2007年01期
7 张逢玉;姜安玺;吕阳;;油田采出水处理技术与发展趋势研究[J];环境科学与管理;2007年10期
8 花海蓉;孙秀云;王连军;李健生;;光催化-膜分离组合工艺降解斯蒂芬酸的研究[J];环境科学与管理;2007年10期
9 韩丹;汪永辉;;纳滤膜深度处理垃圾渗滤液的研究[J];环境科学与管理;2007年10期
10 刘猛,王浚;一种富氧中空纤维膜组件的温度特性[J];北京航空航天大学学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙文敏;;反渗透膜的化学清洗[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
2 李泽全;杜军;范兴;陶长元;;PTh/PVDF复合膜的原位合成及其气体渗透性的研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
3 高从堦;;膜分离技术与水资源再利用[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
4 胡国付;沙布;刘耀璘;顾平;;用于海水预处理的混凝-微滤一体化工艺[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
5 徐洁;黄万抚;;反渗透法处理矿山含Cu~(2+)废水[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
6 唐娜;陈明玉;袁建军;王学魁;;海水淡化浓盐水真空膜蒸馏研究[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
7 朱宝库;魏艳飞;魏秀珍;徐又一;;戊二醛交联超支化聚(胺-酯)膜的制备及渗透汽化性能[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
8 钟常明;郎万中;许振良;管爱国;朱亚平;;纳滤膜法脱除干法腈纶纺丝洗涤废水中非挥发组分的研究[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
9 刘有智;张红宇;谷磊;申红艳;;无机陶瓷膜处理含超细微粒乳化悬浮液工艺研究[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
10 孙本惠;;膜分离技术在酒类生产中的应用概述[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙咏红;聚环氧琥珀酸反渗透阻垢剂绿色化学研究[D];中南林业科技大学;2010年
2 宋广磊;黑木耳多糖的分离制备及生物活性研究[D];浙江工商大学;2011年
3 罗尘丁;中低温太阳热能与化石能源互补系统集成及水电联产系统研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
4 张志东;辽河稠油污水处理技术研究与应用[D];东北石油大学;2011年
5 王玉兰;好氧颗粒污泥-膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 于型伟;界面聚合法制备分离CO_2复合膜及成膜过程研究[D];天津大学;2010年
7 刘青松;微波法制备竹基活性炭及强化湿式氧化处理含酚废水研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 段美荣;复合反渗透膜的表面形貌与性能关系及性能强化研究[D];天津大学;2011年
9 高国华;新型多孔泡沫塔盘和规整填料的多尺度模拟研究[D];天津大学;2011年
10 杨群;低C/N比污水EMBR脱氮工艺研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹星辉;不同结构水钠锰矿催化氧化对苯二酚腐殖化反应的特点[D];华中农业大学;2010年
2 郭兴峰;荷花化学成分和抗氧化活性研究[D];山东农业大学;2010年
3 贺兆伟;曝气生物滤池技术在炼油污水回用中的应用[D];大连理工大学;2009年
4 侯经纬;喷雾蒸发—低温蒸馏集成海水淡化设备研究[D];中国海洋大学;2010年
5 徐岩;超滤膜性质对海水超滤过程的影响及海水超滤分级实验研究[D];中国海洋大学;2010年
6 郑伟萍;PVDF/PAN/有机纳米粘土杂化中空纤维超滤膜的制备与表征[D];中国海洋大学;2010年
7 杨君丽;大豆抗氧化肽的制备与表征[D];河南工业大学;2010年
8 李岩峰;充氮气调稻谷储藏研究[D];河南工业大学;2010年
9 李杰;铝(1100)及铝合金(5052)在热3.5%NaCl溶液中的腐蚀防护研究[D];天津理工大学;2010年
10 李佳国;基于膜分离的小型气田污水处理系统设计与控制技术研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐晓鹏,王谢勇;对大连市发展海水淡化产业的探讨[J];大连大学学报;2001年03期
2 王素萍,候华丽;我国能源节约的潜力和对策探讨[J];能源与环境;2005年01期
3 解利昕,阮国岭,张耀江;反渗透海水淡化技术现状与展望[J];中国给水排水;2000年03期
4 苏保卫,王越,王志,王世昌;海水淡化的膜预处理技术研究进展[J];中国给水排水;2003年08期
5 阮国岭;冯厚军;;国内外海水淡化技术的进展[J];中国给水排水;2008年20期
6 张宏仁;中国的淡水资源问题[J];国土资源通讯;2001年04期
7 谢长血;连续微滤技术在反渗透预处理系统中的应用[J];工业水处理;2001年12期
8 李秀莉,李宏秀;海水反渗透淡化系统的能耗[J];工业水处理;2002年10期
9 陈文祥;郑松;;稳定性二氧化氯消毒后的饮用水中余氯快速检测方法的研究[J];工业水处理;2007年03期
10 姚力;李士琦;高金涛;庞永刚;周春芳;;钢铁企业反渗透预处理工艺的研究[J];工业水处理;2011年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张再利;膜生物反应器处理城市生活污水的研究[D];合肥工业大学;2002年
2 刘庆锋;流体压力能综合利用技术试验研究[D];大连理工大学;2005年
3 余瑞霞;反渗透海水淡化系统余压能量回收装置过程特性的研究[D];天津大学;2005年
4 鞠茂伟;基于正位移原理的压力交换器能量传递过程动力学数值模拟[D];大连理工大学;2006年
5 李海燕;膜法海水淡化阻垢剂的性能及应用研究[D];大连理工大学;2006年
6 张伟;反渗透预处理和淤泥密度指数(SDI)影响因素的研究[D];天津大学;2007年
7 员文权;加压溶气法清洗反渗透膜污染及相关流型研究[D];上海交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 周一卉;丁信伟;姜海峰;张立冬;;旋转式压力能交换器孔道内液柱活塞数值模拟研究[J];大连理工大学学报;2010年06期
2 潘献辉;王生辉;杨守智;;反渗透差动式能量回收装置的试验研究[J];中国给水排水;2011年09期
3 张栋博;邓建强;方永利;张艳丽;;Texaco煤气化灰水处理功量交换应用分析[J];化学工程;2011年12期
4 李炎;谢春刚;张铭;;外驱式能量回收装置的设计与研究[J];海洋技术;2012年04期
5 李朝明;韩虹;;反渗透海水淡化系统中的能量回收[J];新疆化工;2009年04期
6 陈远玲;任瑞文;;水液压换向阀结构型式的探讨[J];液压气动与密封;2012年08期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 周一卉;旋转正位移式液体压力能传递过程理论与实验研究[D];大连理工大学;2010年
2 陈金增;船舶海水淡化及节能技术研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 李冠硬;海水淡化工艺节能技术研究与应用[D];河北科技大学;2011年
2 蒋敦军;基于内流场的水力透平性能预测及结构优化[D];兰州理工大学;2011年
3 侯兰香;基于FLUENT的压力交换器能量传递过程仿真分析及其结构优化设计[D];山东大学;2011年
4 马韬;基于LabVIEW的反渗透海水淡化仿真系统的设计与实现[D];南京理工大学;2010年
5 张玲珑;船用油压驱动海水往复泵的研制[D];兰州理工大学;2010年
6 刘禹;旋转正位移式能量回收过程的数值模拟研究[D];大连理工大学;2012年
7 徐景峰;反渗透膜在中央空调循环冷却水处理中的应用[D];南京师范大学;2012年
8 陈艳艳;阀控能量回收装置用分腔式切换器设计与性能研究[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 任静,吴玉林,杨建明,张伟,曹树良;水力机械转轮内的CFD分析及优化设计[J];工程热物理学报;2000年03期
2 秦紫瑞,王君涛,郭珊,高文华;耐海水泵用新型双相不锈钢的研究[J];化工机械;1996年06期
3 廖伟丽,林汝长,陈乃祥;流体机械叶轮设计的研究与发展[J];力学进展;1997年03期
4 谭永文,沈炎章,卢光荣,石雷;嵊山500吨/日反渗透海水淡化示范工程[J];水处理技术;2000年01期
5 江祖德 ,金耀门 ,殷旭伟 ,孙凤珍 ,叶春晖 ,章成志;活塞式液压能量回收机方案探讨[J];浙江工学院学报;1987年03期
6 江祖德,金耀门,潘永密,顾金初;活塞式液压能量回收机方案的可行性分析[J];浙江工学院学报;1988年04期
7 江祖德,金耀门,潘永密,顾金初;活塞式液压能量回收机的水力学分析[J];浙江工学院学报;1989年01期
8 江祖德,孙凤珍,潘永密,顾金初;活塞式液压能量回收机的动力学分析[J];浙江工学院学报;1989年03期
9 江祖德,孙凤珍,姜伟,顾金初;活塞式液压能量回收机强制阀的理论与计算[J];浙江工学院学报;1989年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵红卫;反渗透除盐设备的运行管理[J];太原科技;2004年01期
2 陈益棠,陈雷;高回收率反渗透-纳滤海水淡化成本[J];水处理技术;2004年05期
3 薛德明;反渗透超过滤技术研讨会[J];水处理技术;1984年05期
4 刘章武;膜分离技术在食品工业中的应用[J];科技进步与对策;2001年09期
5 许开炜,杜元亭,王世栋;船用反渗透(RO)淡化机的运行管理[J];齐鲁渔业;2002年09期
6 陈益棠,陈波;高回收率反渗透海水淡化[J];水处理技术;2004年04期
7 孔祥国;反渗透法制纯净水的原理及工艺流程[J];科技情报开发与经济;2005年05期
8 张敬东,高顺明,刘炎伟,李长征,付东康,叶春松;内外压式超滤组件在反渗透预处理中的应用比较[J];工业用水与废水;2005年04期
9 ;全国第三期反渗透、超滤培训班招生通知[J];水处理技术;1988年02期
10 ;日研制出海水淡化反渗透膜[J];现代商贸工业;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何艳明;栾景丽;刘维维;欧根能;陶辉旺;;有色冶金反渗透浓水的处理处置技术研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
2 顾明;王成立;;贾汪电厂反渗透进水SDI调试的几点启示[A];’2004全国水处理技术研讨会暨第24届年会论文集[C];2004年
3 赵海民;蔺爱军;;反渗透技术在火电厂水处理中的应用[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
4 李小燕;;反渗透海水淡化的膜法预处理[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 丁伟;;反渗透系统的给水预处理有关技术问题探讨[A];中国石油和石化工程研究会第八届年会文集[C];2004年
6 张福勇;张博;;医院双级反渗透纯水机的改造与应用[A];中华医学会医学工程学分会第八次学术年会暨《医疗设备信息》创刊20周年庆祝会论文集[C];2006年
7 张福勇;张博;;医院双级反渗透纯水机的改造与应用[A];2008年中华临床医学工程及数字医学大会暨中华医学会医学工程学分会第九次学术年会论文集[C];2008年
8 许波;;“MF+RO”处理工业污水再生回用工程[A];第五届全国水处理化学品行业年会论文集[C];2009年
9 范志贤;蔡振雄;;膜分离海水淡化技术[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(机电分册)[C];1999年
10 孙志辰;李伟;曹蓓;;热电厂RO+EDI系统原理与技术特点分析[A];全国供热行业热源技术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王世昌 天津大学化工学院 海水淡化与膜技术研究中心;科技为核心 海水为我用[N];中国水利报;2006年
2 丁永宏;切实抓好反渗透反窃密防泄密工作[N];济宁日报;2007年
3 通讯员 马凯原;哈密市召开意识形态领域反分裂反渗透斗争再教育大会[N];哈密报(汉);2007年
4 陈欣 哈德力 王清华;山北两县分别召开意识形态领域反分裂反渗透斗争再教育大会[N];哈密报(汉);2007年
5 记者 黄秀琴;坚定不移地抓好意识形态领域 反分裂反渗透斗争和社会政治稳定工作[N];哈密报(汉);2007年
6 赵引德;EDI集成膜技术低成本制超纯水[N];中国化工报;2008年
7 记者 杨永政;落实责任制 形成全覆盖[N];哈密报(汉);2008年
8 本报记者  陈荣发;积极发展膜产业 推动海水淡化[N];中国海洋报;2006年
9 徐建明;产品开发坚持人有我新[N];中国贸易报;2006年
10 记者 孙建兵;地区召开意识形态领域反分裂反渗透斗争再教育大会[N];哈密报(汉);2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王越;反渗透海水淡化系统阀控余压能量回收装置的研究[D];天津大学;2004年
2 保积庆;膜技术处理低浓度SO_2吸收液和铝厂工业废水的研究[D];中南大学;2003年
3 张兴文;城市水循环经济模式与技术支持系统[D];大连理工大学;2006年
4 杨波;亚硝化细菌应用于生物滤池及反渗透深度处理城市污水现场中试研究[D];山东大学;2007年
5 王海峰;稠油污水回用于热采锅炉处理技术研究[D];中国海洋大学;2009年
6 肖文军;茶叶深加工中高效膜分离理论与应用技术研究[D];湖南农业大学;2004年
7 李盛姬;富马酸废水的支撑液膜萃取与膜集成技术的研究[D];浙江大学;2008年
8 苏学素;膜技术在血橙汁加工和手性蛋氨酸分离中的应用研究[D];西南农业大学;2005年
9 沙布(Sagbo Omer);膜反应器用于海水预处理和地表水处理的实验研究[D];天津大学;2007年
10 孙德栋;膜法处理回用生活污水及UF膜过滤生活污水膜污染机理的研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翁柳静;对制药用水系统设计的优化与改进[D];天津大学;2004年
2 徐劲松;反渗透水处理技术在十里泉发电厂的应用[D];山东大学;2005年
3 张光斗;地下水反渗透脱盐优化设计和工程应用[D];四川大学;2003年
4 杨晓冰;新型船用造水系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 卢彦越;反渗透海水淡化系统优化设计的研究[D];中国海洋大学;2004年
6 陈和平;膜生物反应器—低压反渗透处理洗浴废水回用的研究[D];浙江工业大学;2005年
7 冯凌蕾;反渗透法应用于酒类脱醇的研究[D];江南大学;2005年
8 宋国强;用于小型RO纯水装置的UF单元研制[D];武汉理工大学;2003年
9 孙丽;高浓度有机络合镀镍废液及清洗废水处理工艺实验研究[D];西安建筑科技大学;2003年
10 贾海涛;MBR-PAC工艺处理城市垃圾填埋场渗滤液的试验研究[D];武汉大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026