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反滲透系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行(第二版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122439949
- 條形碼：9787122439949 ; 978-7-122-43994-9
- 裝幀：平裝
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
反滲透系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行(第二版) 本書特色
1.本書圍繞反滲透與納濾等系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了膜集成工藝的多項(xiàng)相關(guān)內(nèi)容，既包括基礎(chǔ)理論知識(shí)，又包括實(shí)用技術(shù)，且不同工藝內(nèi)容各有側(cè)重，反映了作者多年來的研究成果與工程經(jīng)驗(yàn)。2.本書基于當(dāng)前反滲透、納濾等技術(shù)的發(fā)展，在上一版內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更新，仍保留了專業(yè)可信度高、實(shí)用參考性強(qiáng)的風(fēng)格。3.本書工藝設(shè)計(jì)部分附有實(shí)例，通過計(jì)算比較得出設(shè)計(jì)方案，突出在原有設(shè)備資源條件下進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，有助于提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行水平。4.書中關(guān)于元件、膜殼、膜段、管路及系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的介紹，以及對(duì)膜元件透水與透鹽兩系數(shù)、各類污染層及濃差極化度的討論，可為深入研究系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律與深度開發(fā)系統(tǒng)模擬軟件奠定基礎(chǔ)。
反滲透系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行(第二版) 內(nèi)容簡介
本書為反滲透及納濾水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行領(lǐng)域的工藝?yán)碚搶Ｖ?7章，主要介紹了膜元件特性參數(shù)、系統(tǒng)極限收回率、多項(xiàng)特殊工藝、膜堆基本結(jié)構(gòu)、均衡通量、均衡污染、元件配置、管路結(jié)構(gòu)及雙恒量控制等系統(tǒng)工藝概念；明確了系統(tǒng)的脫鹽率與工作壓力的設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)原則；涵蓋了一級(jí)、兩級(jí)、海水淡化、脫鹽與分鹽納濾等系統(tǒng)工藝形式。 本次修訂主要增加了內(nèi)壓與外壓超微濾膜絲及膜組件的數(shù)學(xué)模型及其運(yùn)行特性，分鹽納濾膜元件及系統(tǒng)的運(yùn)行特性，以及分鹽納濾膜負(fù)脫鹽現(xiàn)象的工作原理等內(nèi)容。書中關(guān)于反滲透元件、膜殼、膜段、管路及系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的分析，以及膜元件的透鹽與透水兩系數(shù)的討論，為深入研究反滲透系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律及開發(fā)系統(tǒng)模擬軟件奠定了基礎(chǔ)。 本書具有較強(qiáng)的優(yōu)選性、系統(tǒng)性與參考價(jià)值，可供水處理膜技術(shù)企業(yè)工程技術(shù)人員及管理人員、各類設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員、業(yè)內(nèi)理論研究人員參考，可作為分離膜水處理行業(yè)的員工技術(shù)培訓(xùn)教材，也可供高等院校環(huán)境科學(xué)與工程和市政工程與給排水等專業(yè)師生參閱。
反滲透系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行(第二版) 目錄
第1章反滲透與納濾技術(shù)概論1
1.1膜工藝技術(shù)的定義1
1.2反滲透膜技術(shù)應(yīng)用1
1.3反滲透膜產(chǎn)品市場2
1.4反滲透技術(shù)的發(fā)展3
1.5納濾膜技術(shù)的進(jìn)步5
1.6反滲透的相關(guān)技術(shù)6
1.7膜集成水處理工藝8
第2章傳統(tǒng)預(yù)處理的系統(tǒng)工藝10
2.1預(yù)處理工藝分類10
2.2砂濾與炭濾工藝11
2.2.1混凝砂濾工藝11
2.2.2砂濾工藝過程13
2.2.3活性炭濾工藝14
2.3硬水的軟化工藝15
2.3.1樹脂軟化工作原理15
2.3.2樹脂軟化工藝過程15
2.3.3樹脂再生工藝過程16
2.3.4軟化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)18
2.4自動(dòng)控制多路閥19
2.4.1過濾用多路閥19
2.4.2軟化器多路閥20
2.5除鐵及除錳工藝23
2.6精濾器與換熱器23
2.6.1精密過濾器23
2.6.2板式換熱器24
2.7給水離心加壓泵25
2.7.1多級(jí)加壓離心泵25
2.7.2單級(jí)加壓離心泵27
2.8預(yù)處理系統(tǒng)流程28
2.9系統(tǒng)運(yùn)行工作點(diǎn)29
2.9.1非控系統(tǒng)的工作點(diǎn)29
2.9.2受控系統(tǒng)的工作點(diǎn)30
2.10系統(tǒng)的常用藥劑32
2.10.1混凝劑與助凝劑32
2.10.2殺菌劑與還原劑32
2.10.3阻垢劑與分散劑32
2.10.4系統(tǒng)的加酸加堿33
第3章分離膜工藝的技術(shù)基礎(chǔ)34
3.1膜分離的性能34
3.2膜分離的分類35
3.3膜過程的機(jī)理38
3.3.1多孔膜的篩分理論38
3.3.2致密膜的溶擴(kuò)理論38
3.4全流與錯(cuò)流運(yùn)行方式39
3.5濃差極化現(xiàn)象40
3.5.1濃差極化的數(shù)學(xué)模型40
3.5.2濃差極化的系統(tǒng)影響42
3.6分級(jí)工藝處理42
第4章超微濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)與模擬44
4.1超微濾膜工藝技術(shù)44
4.2超微濾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)47
4.3超微濾系統(tǒng)前處理48
4.4超微濾的設(shè)計(jì)導(dǎo)則50
4.5組件的運(yùn)行與清洗51
4.5.1超微濾膜的跨膜壓差51
4.5.2超微濾膜的清洗方式52
4.6膜絲與組件的特性53
4.7內(nèi)壓膜絲運(yùn)行特性53
4.7.1內(nèi)壓膜絲的特性試驗(yàn)53
4.7.2內(nèi)壓膜絲的數(shù)學(xué)模型54
4.7.3內(nèi)壓膜絲的純水通量56
4.7.4內(nèi)壓膜絲的運(yùn)行特性58
4.8內(nèi)壓組件與容積率62
4.8.1內(nèi)壓組件的數(shù)學(xué)模型62
4.8.2各參數(shù)與組件容積率64
4.8.3內(nèi)壓組件的純水通量66
4.9外壓膜絲運(yùn)行特性67
4.9.1外壓膜絲的特性試驗(yàn)67
4.9.2外壓膜絲的運(yùn)行模型68
4.9.3外壓膜絲的純水通量69
4.9.4外壓膜絲的運(yùn)行特性71
4.10外壓組件與容積率74
4.10.1外壓組件的數(shù)學(xué)模型74
4.10.2各參數(shù)與組件容積率75
4.10.3外壓組件的純水通量78
4.11浸沒式超濾膜特性78
4.12新型超微濾膜技術(shù)80
第5章反滲透膜性能與膜參數(shù)82
5.1反滲透膜工藝原理82
5.1.1半透膜與滲透壓強(qiáng)82
5.1.2反滲透膜過程原理83
5.1.3膜片及膜元件結(jié)構(gòu)85
5.2膜元件的主要參數(shù)86
5.2.1膜元件的標(biāo)準(zhǔn)性能參數(shù)86
5.2.2標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與現(xiàn)場測試值88
5.2.3元件給水水質(zhì)限制參數(shù)88
5.2.4膜元件的運(yùn)行極限參數(shù)89
5.3膜元件的運(yùn)行特性90
5.3.1膜元件給水溫度特性90
5.3.2膜元件產(chǎn)水通量特性91
5.3.3膜元件給水含鹽量特性91
5.3.4膜元件的回收率特性91
5.3.5膜元件壓降影響因素92
5.4膜元件的參數(shù)特性93
5.4.1膜元件的透鹽率特性93
5.4.2膜元件產(chǎn)水pH值特性94
5.4.3膜元件濃水pH值特性95
5.4.4膜過程的碳酸鹽平衡96
5.5膜元件濃差極化度97
5.6各類物質(zhì)的透過率97
5.7恒通量的性能指標(biāo)98
5.8兩類恒量測試分析100
5.8.1恒壓力膜元件測試100
5.8.2恒通量膜元件測試100
5.8.3兩種元件測試方式101
第6章反滲透系統(tǒng)的典型工藝103
6.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)術(shù)語103
6.2設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)指標(biāo)104
6.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)104
6.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)105
6.3膜品種與系統(tǒng)透鹽率106
6.4設(shè)計(jì)導(dǎo)則與元件數(shù)量107
6.4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則107
6.4.2系統(tǒng)元件數(shù)量109
6.4.3元件品種選擇109
6.5膜系統(tǒng)的極限回收率109
6.5.1難溶鹽的極限回收率110
6.5.2濃差極化極限回收率114
6.5.3殼濃流量極限回收率118
6.5.4系統(tǒng)的極限回收率118
6.6膜堆結(jié)構(gòu)與參數(shù)分布119
6.6.1元件的串并聯(lián)形式119
6.6.2膜系統(tǒng)的分段結(jié)構(gòu)120
6.6.3系統(tǒng)沿程參數(shù)分布121
6.7恒量運(yùn)行與運(yùn)行余量124
6.7.1給水高壓泵的規(guī)格124
6.7.2濃水截流閥門設(shè)置125
6.7.3膜系統(tǒng)的單元數(shù)量126
6.7.4系統(tǒng)回收率的余量127
6.7.5系統(tǒng)產(chǎn)水量的余量127
6.7.6系統(tǒng)產(chǎn)水質(zhì)的余量128
6.8系統(tǒng)的能耗與水電費(fèi)129
6.8.1膜品種與運(yùn)行能耗129
6.8.2水費(fèi)與電費(fèi)的比較130
6.8.3系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)概念130
6.9反滲透系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)130
6.9.1難溶鹽濃度與*高回收率130
6.9.2水體溫度等與*高回收率131
6.9.3膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的范例分析131
第7章反滲透系統(tǒng)的特殊工藝137
7.1通量均衡工藝137
7.1.1系統(tǒng)通量失衡影響138
7.1.2前段淡水背壓工藝140
7.1.3前后段間加壓工藝141
7.1.4分段元件配置工藝142
7.1.5能量回收段間加壓143
7.1.6均衡通量其他功效144
7.1.7端通量比與膜品種145
7.2濃水回流工藝145
7.2.1泵前濃水回流145
7.2.2泵后濃水回流147
7.2.3后段濃水回流148
7.3分段供水工藝149
7.4淡水回流工藝149
7.4.1系統(tǒng)淡水回流149
7.4.2后段淡水回流150
7.4.3附加三段工藝151
7.5倒向運(yùn)行工藝151
7.5.1高回收率系統(tǒng)特征152
7.5.2長流程系統(tǒng)特征152
7.5.3膜系統(tǒng)污染分布153
7.5.4倒向工藝153
7.5.5倒向運(yùn)行的控制154
7.6半級(jí)系統(tǒng)與級(jí)半系統(tǒng)155
7.6.1半級(jí)系統(tǒng)工藝155
7.6.2級(jí)半系統(tǒng)工藝156
7.7有機(jī)污染系統(tǒng)156
7.8監(jiān)測控制系統(tǒng)159
7.8.1儀表監(jiān)控系統(tǒng)159
7.8.2集散監(jiān)控系統(tǒng)161
7.9特殊工藝范例161
第8章不同規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)164
8.1小型規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)164
8.1.1一至六支膜系統(tǒng)164
8.1.2單段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)165
8.1.3兩段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)167
8.1.4三段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)168
8.2混型元件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)169
8.3中型規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)170
8.4大型規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)170
8.4.1系統(tǒng)段殼濃水比值170
8.4.2大型規(guī)模膜堆結(jié)構(gòu)171
8.4.3大型系統(tǒng)膜堆特征174
8.5主輔設(shè)備注意事項(xiàng)175
8.6工程項(xiàng)目中試過程176
8.6.1中試的必要與可行176
8.6.2中試過程注意事項(xiàng)177
第9章反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行分析179
9.1系統(tǒng)的三項(xiàng)平衡關(guān)系179
9.1.1流量與鹽量平衡179
9.1.2流量與壓力平衡179
9.1.3壓力與功率平衡181
9.2可調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)的運(yùn)行182
9.3無調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)的運(yùn)行184
9.4提高產(chǎn)水量的應(yīng)急措施186
9.5提高脫鹽率的應(yīng)急措施187
9.6膜殼給水濃水流量越限187
9.7系統(tǒng)的裝卸與啟停過程188
9.7.1元件的裝卸過程188
9.7.2系統(tǒng)的啟動(dòng)過程189
9.7.3系統(tǒng)的運(yùn)行過程190
9.7.4系統(tǒng)開停機(jī)過程190
9.7.5系統(tǒng)的清洗周期191
9.8系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與功耗191
9.8.1運(yùn)行調(diào)節(jié)與水泵特性191
9.8.2回流調(diào)節(jié)與截流調(diào)節(jié)193
9.8.3變頻調(diào)速的運(yùn)行調(diào)節(jié)194
9.8.4變換工況的功耗比較196
第10章系統(tǒng)污染、清洗與加藥198
10.1污染的分類與分布198
10.1.1膜系統(tǒng)污染分類198
10.1.2沿流程污染分布199
10.1.3沿高程污染分布200
10.1.4元件內(nèi)污染分布201
10.2膜系統(tǒng)污染的影響202
10.2.1無機(jī)污染的影響203
10.2.2有機(jī)污染的影響204
10.2.3生物污染的影響204
10.2.4混合污染的影響204
10.3系統(tǒng)的污染與運(yùn)行205
10.4污染的發(fā)展與對(duì)策206
10.4.1膜系統(tǒng)污染的發(fā)展206
10.4.2污染膜元件的重排207
10.5污染與故障的甄別207
10.5.1各類系統(tǒng)污染甄別207
10.5.2濃水陷阱現(xiàn)象甄別208
10.6在線與離線的清洗209
10.6.1在線清洗系統(tǒng)209
10.6.2在線水力沖洗209
10.6.3在線化學(xué)清洗210
10.6.4元件離線清洗212
10.7運(yùn)行指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化213
10.7.1參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的概念213
10.7.2海德能標(biāo)準(zhǔn)化模型214
10.7.3陶氏的標(biāo)準(zhǔn)化模型216
10.7.4段壓系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化216
10.8三類泵的加藥系統(tǒng)217
10.8.1機(jī)械計(jì)量泵系統(tǒng)218
10.8.2電磁計(jì)量泵系統(tǒng)219
10.8.3磁力加藥泵系統(tǒng)219
10.8.4加藥系統(tǒng)自動(dòng)化221
10.9元件性能指標(biāo)計(jì)算221
10.9.1運(yùn)行條件下計(jì)算221
10.9.2衰減程度的計(jì)算222
第11章元件及系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型223
11.1膜元件的理論數(shù)學(xué)模型223
11.1.1元件理想結(jié)構(gòu)模型223
11.1.2元件理論數(shù)學(xué)模型224
11.2膜系統(tǒng)的離散數(shù)學(xué)模型225
11.2.1單一元件離散模型225
11.2.2串聯(lián)元件離散模型228
11.2.3并聯(lián)膜殼離散模型228
11.2.4單一膜段離散模型229
11.2.5多段系統(tǒng)離散模型229
11.3膜系統(tǒng)的管路數(shù)學(xué)模型230
11.3.1給濃水管道結(jié)構(gòu)模型230
11.3.2產(chǎn)淡水管道結(jié)構(gòu)模型234
11.3.3給濃水殼聯(lián)結(jié)構(gòu)模型235
11.4元件的透水及透鹽系數(shù)236
11.4.1透過系數(shù)函數(shù)與算法236
11.4.2透過系數(shù)的特性表征237
11.5元件的阻力與極化系數(shù)238
11.5.1給濃水流道阻力系數(shù)238
11.5.2膜元件濃差極化系數(shù)238
11.6元件的污染層透過系數(shù)238
11.6.1有機(jī)污染層特性239
11.6.2無機(jī)污染層特性240
第12章元件、管路及通量優(yōu)化242
12.1系統(tǒng)元件的優(yōu)化配置242
12.1.1元件差異與系統(tǒng)透鹽率242
12.1.2元件差異與兩段通量比244
12.1.3單指標(biāo)差異元件的配置244
12.1.4優(yōu)化配置與系統(tǒng)透鹽率245
12.1.5優(yōu)化配置與兩段通量比248
12.1.6洗后及新舊元件的配置250
12.1.7系統(tǒng)中的元件更換方式250
12.2管道結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化252
12.2.1系統(tǒng)管道結(jié)構(gòu)的影響252
12.2.2給濃水管道壓差分析253
12.2.3膜段的各項(xiàng)管道壓降254
12.2.4徑流方向的系統(tǒng)影響256
12.2.5管道結(jié)構(gòu)優(yōu)化的措施259
12.3殼聯(lián)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化259
12.3.1系統(tǒng)規(guī)模與側(cè)口規(guī)格260
12.3.2徑流模式與運(yùn)行指標(biāo)261
12.3.3設(shè)計(jì)參數(shù)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化262
12.4通量優(yōu)化與通量調(diào)整262
12.4.1峰谷性系統(tǒng)流量調(diào)整263
12.4.2時(shí)變性系統(tǒng)流量調(diào)整264
第13章兩級(jí)系統(tǒng)與超純水工藝265
13.1兩級(jí)系統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)265
13.2二級(jí)系統(tǒng)的工藝特征266
13.2.1設(shè)計(jì)通量與產(chǎn)水回收率266
13.2.2濃差極化與元件品種266
13.2.3流程長度與段殼數(shù)量267
13.3二級(jí)系統(tǒng)的給水脫氣269
13.4加堿提高給水的pH值270
13.5兩級(jí)系統(tǒng)的試驗(yàn)分析271
13.5.1透鹽率與給水的pH值271
13.5.2二級(jí)系統(tǒng)透鹽率特性271
13.5.3兩級(jí)系統(tǒng)元件配置272
13.6兩級(jí)系統(tǒng)清洗與換膜273
13.7超純水多級(jí)制備工藝274
13.7.1離子交換樹脂工藝274
13.7.2電滲析設(shè)備與工藝275
13.7.3樹脂填充電滲析裝置277
13.7.4精混拋光樹脂工藝278
第14章海水淡化與濃鹽水減排279
14.1海水成分與脫硼處理279
14.1.1海水成分與總含鹽量279
14.1.2元件品種與脫硼處理280
14.2工作壓力與*高回收率280
14.2.1海水淡化系統(tǒng)的工作壓力280
14.2.2海水淡化系統(tǒng)所用柱塞泵281
14.2.3設(shè)備材質(zhì)與*高回收率282
14.3溫度調(diào)節(jié)與能量回收282
14.3.1海水淡化系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)282
14.3.2海水淡化系統(tǒng)的能量回收283
14.4海水淡化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)284
14.4.1流程長度與段結(jié)構(gòu)284
14.4.2典型海水淡化系統(tǒng)285
14.4.3亞海水的淡化系統(tǒng)286
14.5濃鹽水體減排與零排288
14.5.1碟管與卷管式膜組件288
14.5.2超級(jí)碟管式系列組件289
14.5.3機(jī)械蒸汽再壓縮設(shè)備291
第15章脫鹽納濾系統(tǒng)特性分析293
15.1納濾膜工藝技術(shù)293
15.2納濾脫除有機(jī)物294
15.3納濾膜系統(tǒng)應(yīng)用296
15.4氧化改性納濾膜297
15.4.1廢棄反滲透膜現(xiàn)狀297
15.4.2氧化膜的處理過程297
15.4.3氧化膜的性能穩(wěn)定298
15.4.4氧化膜的工程應(yīng)用299
15.5納濾元件運(yùn)行特性300
15.6納濾元件透過系數(shù)302
15.7納濾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)303
15.7.1設(shè)計(jì)通量與系統(tǒng)回收率304
15.7.2工作壓力與通量均衡304
15.7.3濃差極化與流程長度305
15.7.4流程長度與系統(tǒng)成本306
15.7.5元件位置與管路結(jié)構(gòu)306
第16章分鹽納濾工藝性能分析308
16.1納濾膜的單電解質(zhì)截留308
16.2納濾膜元件的運(yùn)行特性310
16.3分鹽納濾系統(tǒng)運(yùn)行特性311
16.4分鹽納濾的負(fù)脫鹽現(xiàn)象313
16.5三離子濃度的計(jì)算平衡314
16.6分離膜的計(jì)算電荷平衡315
16.6.1單電解質(zhì)的電荷平衡315
16.6.2雙電解質(zhì)的電荷平衡316
第17章膜系統(tǒng)的運(yùn)行模擬軟件318
17.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行模擬318
17.2模擬軟件的基本功能319
17.2.1系統(tǒng)基本參數(shù)輸入319
17.2.2特殊運(yùn)行方式設(shè)置320
17.2.3運(yùn)行模擬計(jì)算報(bào)告321
17.3系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置322
17.3.1元件參數(shù)設(shè)置322
17.3.2管道參數(shù)設(shè)置322
17.3.3殼聯(lián)參數(shù)設(shè)置323
17.4系統(tǒng)模擬的程序框圖324
17.4.1系統(tǒng)模擬計(jì)算框圖324
17.4.2膜段模擬計(jì)算框圖326
17.4.3膜殼模擬計(jì)算框圖328
17.4.4元件模擬計(jì)算框圖328
17.5模擬軟件的應(yīng)用實(shí)例329
17.6元件參數(shù)的影響實(shí)例330
17.7管路參數(shù)的影響實(shí)例332
17.8模擬軟件的開發(fā)前景334
參考文獻(xiàn)335
1.1膜工藝技術(shù)的定義1
1.2反滲透膜技術(shù)應(yīng)用1
1.3反滲透膜產(chǎn)品市場2
1.4反滲透技術(shù)的發(fā)展3
1.5納濾膜技術(shù)的進(jìn)步5
1.6反滲透的相關(guān)技術(shù)6
1.7膜集成水處理工藝8
第2章傳統(tǒng)預(yù)處理的系統(tǒng)工藝10
2.1預(yù)處理工藝分類10
2.2砂濾與炭濾工藝11
2.2.1混凝砂濾工藝11
2.2.2砂濾工藝過程13
2.2.3活性炭濾工藝14
2.3硬水的軟化工藝15
2.3.1樹脂軟化工作原理15
2.3.2樹脂軟化工藝過程15
2.3.3樹脂再生工藝過程16
2.3.4軟化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)18
2.4自動(dòng)控制多路閥19
2.4.1過濾用多路閥19
2.4.2軟化器多路閥20
2.5除鐵及除錳工藝23
2.6精濾器與換熱器23
2.6.1精密過濾器23
2.6.2板式換熱器24
2.7給水離心加壓泵25
2.7.1多級(jí)加壓離心泵25
2.7.2單級(jí)加壓離心泵27
2.8預(yù)處理系統(tǒng)流程28
2.9系統(tǒng)運(yùn)行工作點(diǎn)29
2.9.1非控系統(tǒng)的工作點(diǎn)29
2.9.2受控系統(tǒng)的工作點(diǎn)30
2.10系統(tǒng)的常用藥劑32
2.10.1混凝劑與助凝劑32
2.10.2殺菌劑與還原劑32
2.10.3阻垢劑與分散劑32
2.10.4系統(tǒng)的加酸加堿33
第3章分離膜工藝的技術(shù)基礎(chǔ)34
3.1膜分離的性能34
3.2膜分離的分類35
3.3膜過程的機(jī)理38
3.3.1多孔膜的篩分理論38
3.3.2致密膜的溶擴(kuò)理論38
3.4全流與錯(cuò)流運(yùn)行方式39
3.5濃差極化現(xiàn)象40
3.5.1濃差極化的數(shù)學(xué)模型40
3.5.2濃差極化的系統(tǒng)影響42
3.6分級(jí)工藝處理42
第4章超微濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)與模擬44
4.1超微濾膜工藝技術(shù)44
4.2超微濾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)47
4.3超微濾系統(tǒng)前處理48
4.4超微濾的設(shè)計(jì)導(dǎo)則50
4.5組件的運(yùn)行與清洗51
4.5.1超微濾膜的跨膜壓差51
4.5.2超微濾膜的清洗方式52
4.6膜絲與組件的特性53
4.7內(nèi)壓膜絲運(yùn)行特性53
4.7.1內(nèi)壓膜絲的特性試驗(yàn)53
4.7.2內(nèi)壓膜絲的數(shù)學(xué)模型54
4.7.3內(nèi)壓膜絲的純水通量56
4.7.4內(nèi)壓膜絲的運(yùn)行特性58
4.8內(nèi)壓組件與容積率62
4.8.1內(nèi)壓組件的數(shù)學(xué)模型62
4.8.2各參數(shù)與組件容積率64
4.8.3內(nèi)壓組件的純水通量66
4.9外壓膜絲運(yùn)行特性67
4.9.1外壓膜絲的特性試驗(yàn)67
4.9.2外壓膜絲的運(yùn)行模型68
4.9.3外壓膜絲的純水通量69
4.9.4外壓膜絲的運(yùn)行特性71
4.10外壓組件與容積率74
4.10.1外壓組件的數(shù)學(xué)模型74
4.10.2各參數(shù)與組件容積率75
4.10.3外壓組件的純水通量78
4.11浸沒式超濾膜特性78
4.12新型超微濾膜技術(shù)80
第5章反滲透膜性能與膜參數(shù)82
5.1反滲透膜工藝原理82
5.1.1半透膜與滲透壓強(qiáng)82
5.1.2反滲透膜過程原理83
5.1.3膜片及膜元件結(jié)構(gòu)85
5.2膜元件的主要參數(shù)86
5.2.1膜元件的標(biāo)準(zhǔn)性能參數(shù)86
5.2.2標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與現(xiàn)場測試值88
5.2.3元件給水水質(zhì)限制參數(shù)88
5.2.4膜元件的運(yùn)行極限參數(shù)89
5.3膜元件的運(yùn)行特性90
5.3.1膜元件給水溫度特性90
5.3.2膜元件產(chǎn)水通量特性91
5.3.3膜元件給水含鹽量特性91
5.3.4膜元件的回收率特性91
5.3.5膜元件壓降影響因素92
5.4膜元件的參數(shù)特性93
5.4.1膜元件的透鹽率特性93
5.4.2膜元件產(chǎn)水pH值特性94
5.4.3膜元件濃水pH值特性95
5.4.4膜過程的碳酸鹽平衡96
5.5膜元件濃差極化度97
5.6各類物質(zhì)的透過率97
5.7恒通量的性能指標(biāo)98
5.8兩類恒量測試分析100
5.8.1恒壓力膜元件測試100
5.8.2恒通量膜元件測試100
5.8.3兩種元件測試方式101
第6章反滲透系統(tǒng)的典型工藝103
6.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)術(shù)語103
6.2設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)指標(biāo)104
6.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)104
6.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)105
6.3膜品種與系統(tǒng)透鹽率106
6.4設(shè)計(jì)導(dǎo)則與元件數(shù)量107
6.4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則107
6.4.2系統(tǒng)元件數(shù)量109
6.4.3元件品種選擇109
6.5膜系統(tǒng)的極限回收率109
6.5.1難溶鹽的極限回收率110
6.5.2濃差極化極限回收率114
6.5.3殼濃流量極限回收率118
6.5.4系統(tǒng)的極限回收率118
6.6膜堆結(jié)構(gòu)與參數(shù)分布119
6.6.1元件的串并聯(lián)形式119
6.6.2膜系統(tǒng)的分段結(jié)構(gòu)120
6.6.3系統(tǒng)沿程參數(shù)分布121
6.7恒量運(yùn)行與運(yùn)行余量124
6.7.1給水高壓泵的規(guī)格124
6.7.2濃水截流閥門設(shè)置125
6.7.3膜系統(tǒng)的單元數(shù)量126
6.7.4系統(tǒng)回收率的余量127
6.7.5系統(tǒng)產(chǎn)水量的余量127
6.7.6系統(tǒng)產(chǎn)水質(zhì)的余量128
6.8系統(tǒng)的能耗與水電費(fèi)129
6.8.1膜品種與運(yùn)行能耗129
6.8.2水費(fèi)與電費(fèi)的比較130
6.8.3系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)概念130
6.9反滲透系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)130
6.9.1難溶鹽濃度與*高回收率130
6.9.2水體溫度等與*高回收率131
6.9.3膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的范例分析131
第7章反滲透系統(tǒng)的特殊工藝137
7.1通量均衡工藝137
7.1.1系統(tǒng)通量失衡影響138
7.1.2前段淡水背壓工藝140
7.1.3前后段間加壓工藝141
7.1.4分段元件配置工藝142
7.1.5能量回收段間加壓143
7.1.6均衡通量其他功效144
7.1.7端通量比與膜品種145
7.2濃水回流工藝145
7.2.1泵前濃水回流145
7.2.2泵后濃水回流147
7.2.3后段濃水回流148
7.3分段供水工藝149
7.4淡水回流工藝149
7.4.1系統(tǒng)淡水回流149
7.4.2后段淡水回流150
7.4.3附加三段工藝151
7.5倒向運(yùn)行工藝151
7.5.1高回收率系統(tǒng)特征152
7.5.2長流程系統(tǒng)特征152
7.5.3膜系統(tǒng)污染分布153
7.5.4倒向工藝153
7.5.5倒向運(yùn)行的控制154
7.6半級(jí)系統(tǒng)與級(jí)半系統(tǒng)155
7.6.1半級(jí)系統(tǒng)工藝155
7.6.2級(jí)半系統(tǒng)工藝156
7.7有機(jī)污染系統(tǒng)156
7.8監(jiān)測控制系統(tǒng)159
7.8.1儀表監(jiān)控系統(tǒng)159
7.8.2集散監(jiān)控系統(tǒng)161
7.9特殊工藝范例161
第8章不同規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)164
8.1小型規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)164
8.1.1一至六支膜系統(tǒng)164
8.1.2單段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)165
8.1.3兩段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)167
8.1.4三段的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)168
8.2混型元件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)169
8.3中型規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)170
8.4大型規(guī)模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)170
8.4.1系統(tǒng)段殼濃水比值170
8.4.2大型規(guī)模膜堆結(jié)構(gòu)171
8.4.3大型系統(tǒng)膜堆特征174
8.5主輔設(shè)備注意事項(xiàng)175
8.6工程項(xiàng)目中試過程176
8.6.1中試的必要與可行176
8.6.2中試過程注意事項(xiàng)177
第9章反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行分析179
9.1系統(tǒng)的三項(xiàng)平衡關(guān)系179
9.1.1流量與鹽量平衡179
9.1.2流量與壓力平衡179
9.1.3壓力與功率平衡181
9.2可調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)的運(yùn)行182
9.3無調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)的運(yùn)行184
9.4提高產(chǎn)水量的應(yīng)急措施186
9.5提高脫鹽率的應(yīng)急措施187
9.6膜殼給水濃水流量越限187
9.7系統(tǒng)的裝卸與啟停過程188
9.7.1元件的裝卸過程188
9.7.2系統(tǒng)的啟動(dòng)過程189
9.7.3系統(tǒng)的運(yùn)行過程190
9.7.4系統(tǒng)開停機(jī)過程190
9.7.5系統(tǒng)的清洗周期191
9.8系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與功耗191
9.8.1運(yùn)行調(diào)節(jié)與水泵特性191
9.8.2回流調(diào)節(jié)與截流調(diào)節(jié)193
9.8.3變頻調(diào)速的運(yùn)行調(diào)節(jié)194
9.8.4變換工況的功耗比較196
第10章系統(tǒng)污染、清洗與加藥198
10.1污染的分類與分布198
10.1.1膜系統(tǒng)污染分類198
10.1.2沿流程污染分布199
10.1.3沿高程污染分布200
10.1.4元件內(nèi)污染分布201
10.2膜系統(tǒng)污染的影響202
10.2.1無機(jī)污染的影響203
10.2.2有機(jī)污染的影響204
10.2.3生物污染的影響204
10.2.4混合污染的影響204
10.3系統(tǒng)的污染與運(yùn)行205
10.4污染的發(fā)展與對(duì)策206
10.4.1膜系統(tǒng)污染的發(fā)展206
10.4.2污染膜元件的重排207
10.5污染與故障的甄別207
10.5.1各類系統(tǒng)污染甄別207
10.5.2濃水陷阱現(xiàn)象甄別208
10.6在線與離線的清洗209
10.6.1在線清洗系統(tǒng)209
10.6.2在線水力沖洗209
10.6.3在線化學(xué)清洗210
10.6.4元件離線清洗212
10.7運(yùn)行指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化213
10.7.1參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的概念213
10.7.2海德能標(biāo)準(zhǔn)化模型214
10.7.3陶氏的標(biāo)準(zhǔn)化模型216
10.7.4段壓系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化216
10.8三類泵的加藥系統(tǒng)217
10.8.1機(jī)械計(jì)量泵系統(tǒng)218
10.8.2電磁計(jì)量泵系統(tǒng)219
10.8.3磁力加藥泵系統(tǒng)219
10.8.4加藥系統(tǒng)自動(dòng)化221
10.9元件性能指標(biāo)計(jì)算221
10.9.1運(yùn)行條件下計(jì)算221
10.9.2衰減程度的計(jì)算222
第11章元件及系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型223
11.1膜元件的理論數(shù)學(xué)模型223
11.1.1元件理想結(jié)構(gòu)模型223
11.1.2元件理論數(shù)學(xué)模型224
11.2膜系統(tǒng)的離散數(shù)學(xué)模型225
11.2.1單一元件離散模型225
11.2.2串聯(lián)元件離散模型228
11.2.3并聯(lián)膜殼離散模型228
11.2.4單一膜段離散模型229
11.2.5多段系統(tǒng)離散模型229
11.3膜系統(tǒng)的管路數(shù)學(xué)模型230
11.3.1給濃水管道結(jié)構(gòu)模型230
11.3.2產(chǎn)淡水管道結(jié)構(gòu)模型234
11.3.3給濃水殼聯(lián)結(jié)構(gòu)模型235
11.4元件的透水及透鹽系數(shù)236
11.4.1透過系數(shù)函數(shù)與算法236
11.4.2透過系數(shù)的特性表征237
11.5元件的阻力與極化系數(shù)238
11.5.1給濃水流道阻力系數(shù)238
11.5.2膜元件濃差極化系數(shù)238
11.6元件的污染層透過系數(shù)238
11.6.1有機(jī)污染層特性239
11.6.2無機(jī)污染層特性240
第12章元件、管路及通量優(yōu)化242
12.1系統(tǒng)元件的優(yōu)化配置242
12.1.1元件差異與系統(tǒng)透鹽率242
12.1.2元件差異與兩段通量比244
12.1.3單指標(biāo)差異元件的配置244
12.1.4優(yōu)化配置與系統(tǒng)透鹽率245
12.1.5優(yōu)化配置與兩段通量比248
12.1.6洗后及新舊元件的配置250
12.1.7系統(tǒng)中的元件更換方式250
12.2管道結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化252
12.2.1系統(tǒng)管道結(jié)構(gòu)的影響252
12.2.2給濃水管道壓差分析253
12.2.3膜段的各項(xiàng)管道壓降254
12.2.4徑流方向的系統(tǒng)影響256
12.2.5管道結(jié)構(gòu)優(yōu)化的措施259
12.3殼聯(lián)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化259
12.3.1系統(tǒng)規(guī)模與側(cè)口規(guī)格260
12.3.2徑流模式與運(yùn)行指標(biāo)261
12.3.3設(shè)計(jì)參數(shù)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化262
12.4通量優(yōu)化與通量調(diào)整262
12.4.1峰谷性系統(tǒng)流量調(diào)整263
12.4.2時(shí)變性系統(tǒng)流量調(diào)整264
第13章兩級(jí)系統(tǒng)與超純水工藝265
13.1兩級(jí)系統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)265
13.2二級(jí)系統(tǒng)的工藝特征266
13.2.1設(shè)計(jì)通量與產(chǎn)水回收率266
13.2.2濃差極化與元件品種266
13.2.3流程長度與段殼數(shù)量267
13.3二級(jí)系統(tǒng)的給水脫氣269
13.4加堿提高給水的pH值270
13.5兩級(jí)系統(tǒng)的試驗(yàn)分析271
13.5.1透鹽率與給水的pH值271
13.5.2二級(jí)系統(tǒng)透鹽率特性271
13.5.3兩級(jí)系統(tǒng)元件配置272
13.6兩級(jí)系統(tǒng)清洗與換膜273
13.7超純水多級(jí)制備工藝274
13.7.1離子交換樹脂工藝274
13.7.2電滲析設(shè)備與工藝275
13.7.3樹脂填充電滲析裝置277
13.7.4精混拋光樹脂工藝278
第14章海水淡化與濃鹽水減排279
14.1海水成分與脫硼處理279
14.1.1海水成分與總含鹽量279
14.1.2元件品種與脫硼處理280
14.2工作壓力與*高回收率280
14.2.1海水淡化系統(tǒng)的工作壓力280
14.2.2海水淡化系統(tǒng)所用柱塞泵281
14.2.3設(shè)備材質(zhì)與*高回收率282
14.3溫度調(diào)節(jié)與能量回收282
14.3.1海水淡化系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)282
14.3.2海水淡化系統(tǒng)的能量回收283
14.4海水淡化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)284
14.4.1流程長度與段結(jié)構(gòu)284
14.4.2典型海水淡化系統(tǒng)285
14.4.3亞海水的淡化系統(tǒng)286
14.5濃鹽水體減排與零排288
14.5.1碟管與卷管式膜組件288
14.5.2超級(jí)碟管式系列組件289
14.5.3機(jī)械蒸汽再壓縮設(shè)備291
第15章脫鹽納濾系統(tǒng)特性分析293
15.1納濾膜工藝技術(shù)293
15.2納濾脫除有機(jī)物294
15.3納濾膜系統(tǒng)應(yīng)用296
15.4氧化改性納濾膜297
15.4.1廢棄反滲透膜現(xiàn)狀297
15.4.2氧化膜的處理過程297
15.4.3氧化膜的性能穩(wěn)定298
15.4.4氧化膜的工程應(yīng)用299
15.5納濾元件運(yùn)行特性300
15.6納濾元件透過系數(shù)302
15.7納濾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)303
15.7.1設(shè)計(jì)通量與系統(tǒng)回收率304
15.7.2工作壓力與通量均衡304
15.7.3濃差極化與流程長度305
15.7.4流程長度與系統(tǒng)成本306
15.7.5元件位置與管路結(jié)構(gòu)306
第16章分鹽納濾工藝性能分析308
16.1納濾膜的單電解質(zhì)截留308
16.2納濾膜元件的運(yùn)行特性310
16.3分鹽納濾系統(tǒng)運(yùn)行特性311
16.4分鹽納濾的負(fù)脫鹽現(xiàn)象313
16.5三離子濃度的計(jì)算平衡314
16.6分離膜的計(jì)算電荷平衡315
16.6.1單電解質(zhì)的電荷平衡315
16.6.2雙電解質(zhì)的電荷平衡316
第17章膜系統(tǒng)的運(yùn)行模擬軟件318
17.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行模擬318
17.2模擬軟件的基本功能319
17.2.1系統(tǒng)基本參數(shù)輸入319
17.2.2特殊運(yùn)行方式設(shè)置320
17.2.3運(yùn)行模擬計(jì)算報(bào)告321
17.3系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置322
17.3.1元件參數(shù)設(shè)置322
17.3.2管道參數(shù)設(shè)置322
17.3.3殼聯(lián)參數(shù)設(shè)置323
17.4系統(tǒng)模擬的程序框圖324
17.4.1系統(tǒng)模擬計(jì)算框圖324
17.4.2膜段模擬計(jì)算框圖326
17.4.3膜殼模擬計(jì)算框圖328
17.4.4元件模擬計(jì)算框圖328
17.5模擬軟件的應(yīng)用實(shí)例329
17.6元件參數(shù)的影響實(shí)例330
17.7管路參數(shù)的影響實(shí)例332
17.8模擬軟件的開發(fā)前景334
參考文獻(xiàn)335
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反滲透系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行(第二版) 作者簡介
靖大為，天津城建大學(xué)，教授，1994年至2000年任天津悠久機(jī)械有限公司（日資）總經(jīng)理。 該公司為美國海德能公司反滲透膜的代理。該公司業(yè)務(wù)范圍包括產(chǎn)品銷售與工程承包。 2001年至2014年任天津城建大學(xué)教授進(jìn)行電氣與環(huán)境專業(yè)的教學(xué)與科研。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、建設(shè)部與市建委科研項(xiàng)目。 在《膜科學(xué)與技術(shù)》、《水處理技術(shù)》、《工業(yè)水處理》 等核心期刊及普通期刊發(fā)表幾十篇論文。擔(dān)任學(xué)校膜工藝技術(shù)研究生課程教學(xué)多年。指導(dǎo)學(xué)校13屆碩士研究生30余人。
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