海水淡化中的替代型能源

综述了海水淡化中的替代型能源技术。着重介绍和评述了核能与太阳能在海水淡化中的利用方式、应用现状与存在的问题 ;同时简要介绍了风能、地热能及海洋能等在海水淡化中的应用与研究情况 ;

露点蒸发淡化技术

露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。本文从常规增湿-去湿淡化过程出发,在比较的基础上详细地描述了露点蒸发淡化过程的原理。分别介绍了露点蒸发淡化的水平级连装置和竖直连续接触装置。对过程的经济分析表明,露点蒸发淡化工艺在使用低位热能时具有明显的优势。本文总结了露点蒸发淡化工艺的技术特点,并指出了其研究重点和应用前景。

神经网络在膜技术中的应用

神经网络是一种旨在模仿人脑结构及其功能的软计算方法.它具有优良的容错性、自组织性和突出的非线性映射能力.最近几年,神经网络开始渗透到膜技术领域,为膜过程的研究和应用提供了一种全新的表达工具.目前,神经网络涉及到的膜过程包括MF、UF、NF以及RO等.在简要介绍了神经网络的结构与理论的基础上,分别评述了神经网络在这些膜过程中应用的研究现状,并展望了今后的研究方向.

塑料换热器在海水淡化中的应用

阐述了塑料换热器在海水淡化中应用的研究状况 ,分析了塑料换热器所具有的优势如成本更低、更好的防腐防垢性能 ,质量更轻和能耗更低等 ,重点讨论了塑料换热器在露点蒸发淡化技术中的应用和有利条件 。

金属-改性PVA复合亲水分相膜处理含油乳化废水

用一定浓度的缩醛改性聚乙烯醇作铸膜液 ,以不锈钢金属纤维烧结毡作基材 ,制备了用于处理O/W型含油废水乳化液的复合亲水分相膜 .用该金属 -改性PVA亲水分相膜处理含油乳化废水 ,具有操作压力小、处理量大和除油效果好等优点 .用该分相膜处理质量浓度为10 0 0mg/L的模拟含油乳化液 ,在 4 0 0r/min的搅拌速度下 ,当操作压力为 0 5 4kPa时 ,即可获得 2 2 38m3/(m2 ·h)的透液速率 ,除油率可达 99 5 % .研究结果还表明 ,控制一定的操作条件 ,使透液速率不超过临界透液速率是获得高效除油率的关键 。

露点蒸发海水淡化过程传热研究

露点蒸发淡化技术是一种新的海水和苦咸水淡化方法,它是基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。蒸汽冷凝传热中,不凝气的存在严重恶化其传热过程。过去的研究大多只涉及极少量或微量不凝气问题,而实际应用中含有大量的不凝气。本工作是在不凝气含量很高的条件下进行的冷凝传热研究。实验工作系通过空气和蒸汽直接混合形成饱和混合气进行冷凝,考察了混合气温度、流速、冷却水温度和流速对冷凝传热过程的影响。实验混合气温度达92～68℃,流速达1.41～9.79m/s,冷却水温度50～70℃,冷却水流速0.55～1.66m/s。实验表明,适当提高混合气温度和流速,冷凝传热的混合气侧的平均传热系数可保持在较高的实用水平,即1000W/m.2℃甚至更高。同时对含不凝气的冷凝传热过程进行了分析,得出了混合气侧局部传热系数的关联式,并对其设备提出了合理设计的原则意见。

海水淡化：解决缺水问题的战略选择

水，作为自然界对我们的无偿馈赠，从来没有象今天这样在几乎全世界范围内受到如此广泛的关注。人们很快意识到了水也是一种有限的资源，其价值正在迅速上升。甚至有人说，二十一世纪的淡水就如同二十世纪的石油一样，是决定一个国家的富裕程度的珍贵商品。

基于AHP-TOPSIS法的碳捕集技术方案综合评估

碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是实现碳中和目标的重要手段之一,高成本是目前制约CCUS大面积推广应用的瓶颈,而碳捕集是影响CCUS技术成本的主要环节。近年来,各类碳捕集技术的研发和示范受到广泛关注,但整体成熟度不高,未来发展路径仍不清晰。基于层次分析法和逼近理想解排序法,构建了一套适用于碳捕集技术的综合评估方法,从技术、低碳、经济、安全4方面对目前典型的碳捕集技术进行综合评估。结果表明,现阶段CO_(2)捕集技术的部署主要受低碳特性影响,复合胺吸收法应用潜力居首,而随着我国未来能源、产业结构不断调整,各类碳捕集技术的应用场景及影响其综合推广潜力的因素将发生变化,其中,经济特性将成为未来影响CO_(2)捕集技术市场渗透率的关键,因此,变压吸附法、复合胺吸收法和钙循环法将在未来CO_(2)捕集过程中占据相对重要的地位。通过将定量分析与专家意见相结合,形成的评估结果将为碳捕集技术研发与应用提供科学思路。

液化残渣基CO_(2)吸附剂的制备与性能优化

以煤液化残渣(CLR)为原料制备CO_(2)吸附剂,在实现碳减排的同时,可有效提高煤直接液化工艺的经济性和环保价值。本文采用神华煤直接液化残渣为碳源,通过预氧化、炭化活化等工艺,制备出了吸附性能较优的CO_(2)吸附剂。利用热重分析仪(TGA)、低温氮吸附仪(BET)、扫描电镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)等分析手段对吸附材料的微观形貌、孔径结构以及吸附性能进行了表征测试。结果显示,低灰分液化残渣所制备的吸附材料具有更高的比表面积和更多的微孔结构,更有利于CO_(2)的吸附。以低灰分液化残渣为原料,在较优活化条件下(活化剂/原料质量比为1∶1、升温速率5℃/min、活化时间1h)制备的CO_(2)吸附剂表现出良好的吸附性能,在40℃、15%(体积分数)CO_(2)模拟烟气条件下的CO_(2)吸附容量为4.47%(质量分数),在0℃、1bar(1bar=105Pa)条件下的CO_(2)吸附容量可高达27.70%(质量分数),低温吸附性能优异,吸附速率快且具有良好的循环稳定性。

光致热催化还原CO_(2)研究进展

基于光热催化在CO_(2)还原及制备碳氢燃料方面的优势,重点介绍了光热催化分类中的光致热催化还原CO_(2)反应,包括其反应机理、近期进展、应用及催化剂分类。同时,从强化光反应、热反应、表面反应不同方面对光致热催化还原CO_(2)反应的性能提升策略进行了归纳分析。该反应可将CO_(2)和H_(2)O催化生成C1、C2产物,光照下催化剂表面局部温度的升高有利于增强光致热催化CO_(2)还原反应速率。最后,对该方向存在的问题进行了深入分析,提出了未来主要研究方向的建议。

脱硫废水中镁离子资源化回收技术研究进展

介绍了国内外脱硫废水中镁离子回收的各种工艺路线和应用现状,并对现有的镁离子资源化回收工艺进行对比,以及未来的发展方向进行展望。认为应根据脱硫废水水质、总含盐量,特别是废水中Mg^(2+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)和Cl^(-)的摩尔比例以及经济性多方面综合考虑,从废水中回收Mg(OH)_(2)或MgSO_(4)产品盐,不建议回收MgCl_(2)产品盐。

煤炭开发利用水资源需求及应对策略研究

针对水资源对煤炭开采、煤炭洗选、燃煤发电和煤制油化工等煤炭开发利用产业发展的制约,提出了充分利用矿井水和城市中水满足煤炭开发利用水资源需求的总体思路,分析了矿井水和城市中水利用的主要技术路径和研发方向。通过神华集团的案例,证明利用矿井水和城市中水是煤炭开发利用与水资源协调发展的有效技术途径。

高盐废水分盐结晶工艺及其技术经济分析

为了在煤化工等行业的高盐废水零排放处理过程中,更好地选用和设计适宜的分盐结晶工艺,提高结晶盐的资源化效率,降低综合处理成本,首先介绍了高盐废水分盐结晶工艺各种典型技术路线,再结合特定煤化工案例,讨论了2种代表性的热法和膜法技术路线的分盐结晶工艺设计,并对其进行了定量的技术经济对比分析。结果表明,相较于热法分盐结晶工艺,纳滤-低温结晶膜法分盐工艺的投资虽然增加约30%,但其结晶盐产品的回收率提高37.8个百分点,在杂盐固废的处置成本为1 000元/t时,综合运行成本节省约30%,技术经济性上具有一定优势,且这一优势随杂盐固废处置成本的升高而增强。

常温结晶分盐零排放脱硫废水处理技术

在总结和评述脱硫废水零排放处理技术的现状与问题的基础上,详细介绍了新型常温结晶分盐零排放脱硫废水处理工艺的原理、特点和主要中试结果.技术分析与中试结果表明,常温结晶分盐零排放工艺可以将预处理药耗成本降低40%以上,将蒸发结晶水量减少至原水水量的10%以下,综合运行成本和系统投资具有显著优势,有望成为一种具有较强市场竞争力的脱硫废水零排放技术方案.

Experimental Investigation of a Vertical Tubular Desalination Unit Using Humidification-Dehumidification Process

A vertical tubular desalination unit with shell and tube structure was built to perform humidification and dehumidification simultaneously on the tube and shell side of the column, respectively. The effects of several operating conditions on the productivity and thermal efficiency of the column were investigated. The results show that both the productivity and thermal efficiency of the column enhance with the elevation of the inlet water temperature. The flow rates of water and carrier gas both have optimal operating ranges, which are 10-30 kg·h^-1 and 4-7kg·h^-1 for the present column, respectively. Meanwhile, the increase of external steam flow rate will promote the productivity of the column but reduce its thermal efficiency.

织物基载体在含盐废水蒸发处理中的应用

针对含盐废水蒸发处理工艺复杂、效率低、成本高等问题,利用纺织品具有孔隙率高、透气性好、传湿快和光热转换性能可控等特性,将其作为含盐废水的流动以及蒸发载体进行实验,研究其厚度、透气性、颜色和纳米碳化锆后整理对含盐废水蒸发速率的影响。结果表明:含盐废水在织物表面的蒸发速率比在自然状态下蒸发提高了400%;厚度为0.48 mm的织物相比于1.32 mm的织物,含盐废水蒸发速率提高了63%;透气率为126.7 L/(s·m^2)的织物相比于53.9 L/(s·m^2)的织物,含盐废水蒸发速率提升了56.9%;黑色织物对含盐废水蒸发速率的促进作用相比于白色织物提高了30.3%;采用纳米碳化锆整理后白色织物表面含盐废水的蒸发速率相比未处理织物提升了95.3%。

超超临界1000 MW机组脱硫废水零排放技术

通过分析国内已经工业应用的预处理—传统蒸发结晶和预处理—膜浓缩—传统蒸发结晶2种脱硫废水零排放处理工艺方案,结合某燃煤电厂的实际水质和水量情况,对该电厂使用这2种处理工艺方案进行了经济性及工艺优缺点分析,为该电厂脱硫废水零排放探究合适的技术路线。结果表明,2种工业应用的工艺路线均存在投资、运行成本高,结晶得到混盐等问题。建议脱硫废水零排放技术首先应预处理除去悬浮物和钙镁离子,然后通过纳滤—冷冻结晶分盐系统分离废水中的氯化钠和硫酸钠,再利用电渗析—反渗透耦合技术对氯化钠溶液进行深度浓缩,最后通过结晶和干燥系统对结晶盐进行回收利用。

煤化工含盐废水在织物表面蒸发处理应用

针对传统的蒸发塘处理煤化工含盐废水存在的蒸发效率低、占地面积大等问题,选取涤纶织物作为煤化工含盐废水的流动载体,利用其具有比表面积大、光热转化效率高的优势,提高煤化工含盐废水的蒸发效率;探讨了环境温度、湿度、风速、织物组织结构及其比表面积对煤化工含盐废水蒸发速率的影响;结果表明:织物组织结构影响煤化工含盐废水的蒸发面积,1 mm^2平纹织物表面的煤化工含盐废水理论蒸发面积为5.13 mm^2,在光照强度为1 kW/m^2、环境温度为30℃、湿度为30%以及风速为2.0 m/s时,煤化工含盐废水在平纹织物表面的蒸发速率高达到1.28 kg/(m^2·h),为传统自然蒸发效率的3倍。

膜浓缩技术在高盐废水零排放处理中的应用

介绍了膜浓缩技术和膜集成技术,分析其各自的特点和存在的问题;讨论了膜浓缩技术在高盐废水零排放处理中的发展方向。