木材用于太阳能界面蒸发器的研究进展

开发低成本、高效率太阳能界面蒸发器是解决淡水资源短缺问题的有效途径之一。太阳能界面蒸发器的材料需要具有多孔性、亲水性和光热转换功能。虽然天然木材具有独特的多孔结构、优异的亲水性以及低热导率,但是木材不具有光热转换功能、易发霉、易油污等特性限制了其用作太阳能界面蒸发器。近年来,木材光热转换功能化改良、木材输水能力提升、木材蒸发器脱盐、防霉、防油等研究为木材应用于太阳能界面蒸发器奠定了基础。综述了近年来木材作为蒸发器的研究情况,并讨论了未来研究的发展方向。

纳滤对水中有机微污染的去除效果与应用

本文综述了纳滤技术对水中微量的天然有机物、有毒有害有机物(农药和三致物质)、挥发性有机物、可生物降解溶解有机物与可同化有机物等的去除效果、影响因素及应用。指出纳滤作为一种先进的分离技术应用于有机微污染的去除具有明显的优势,可广泛应用于安全优质饮用水的生产中。

沿海堵港蓄淡水库加快水体淡化措施的研究

兴建堵港蓄淡水库是浙江省沿海解决水资源短缺措施之一。以浙江省玉环县漩门二期堵港蓄淡水库为例,针对库内深潭分布和盐度分布特点确定抽排位置和规模,并采用Delft3D三维模型计算设计水文条件下采取深水泵抽排深潭底部咸水措施后库内水体淡化过程及其效果。计算结果表明,采用深水泵抽排库内深潭底部咸水,3年后库内剩余盐分只有未采用抽排措施的40%,加快了水体淡化过程,缩短了该水库投入供水的时间。

活性炭粉末电极电容除盐与膜电容除盐对比

为研究电容法除盐技术(CDI)与膜电容法除盐技术(MCDI)除盐效果的差异,获得具有较优除盐特性的电除盐体系,选用成本较低的活性碳粉末作为电容法除盐体系的电极材料,研究CDI与MCDI对不同质量浓度盐水的处理效果.结果表明,随着处理盐溶液质量浓度的提高,CDI与MCDI的电吸附量均有提高,且MCDI电吸附效果的优势更为明显.当盐水质量浓度由0.05 g/L上升到0.5 g/L时,MCDI的电吸附量由99.4μmol/g升至694.4μmol/g,而CDI的电吸附量仅由80.3μmol/g变化至135.7μmol/g.

纳滤技术用于反渗透海水淡化预处理评述

结合国内外纳滤(NF)技术在水处理领域的应用概况,分析了纳滤技术用于反渗透海水淡化预处理的技术优势。我国在NF的应用方面还处于初始阶段,应加大抗有机和微生物污染的膜的研究力度,建立示范工程,推进NF技术的发展。

200MW核供热堆核能海水淡化及接口方案的研究

简要介绍了核能海水淡化的必要性以及２００ＭＷ核供热堆的技术安全特点，并从该堆的特点出发，探讨了它与海水淡化厂的１４种接口方案．通过经济、技术及安全性方面的分析比较，从中选取了适合２００ＭＷ核供热堆的较为理想的接口方案为：蒸汽发生器十ＭＥＤ海水淡化厂（单一产水方案）和蒸汽发生器＋汽轮发电机组＋ＭＥＤ海水淡化厂（水电联产方案）．

应用过滤器脱硬预处理浓海水及其产物回收

针对海水淡化后生成的浓海水对环境造成严重污染的问题，提出了一种新型的海水脱硬预处理淡化的方法．通过对过滤器滤速、截留量、截留颗粒分布情况进行考察，选取孔径最佳的滤板进行预处理后从过滤液中提取50％～60％左右的粗质碳酸钙，随后渗透液进入过滤器进行二次过滤，从超滤浓水中提取30％-35％左右的纳米碳酸钙．采用化学法与过滤器法结合的方法，在去除海水中钙离子的同时对钙离子以碳酸钙及纳米碳酸钙产物的形式进行高效提取，不但实现了低能耗、低污染，而且有效降低了浓盐水淡化的成本．

基于太阳能烟囱发电与空气能热泵系统的海水淡化技术研究

水资源对社会和经济发展具有重要的作用,目前我国的淡水资源十分紧张。提出了一种基于太阳能烟囱发电与空气能热泵联合进行海水淡化系统,该系统充分利用太阳能,将太阳能烟囱与太阳池相结合,保证了海水淡化的稳定性,并且产生电能,提供空气能系统利用,在空气能热泵系统进行海水淡化的同时还可以提供一定的冷量,可用于高温场所的降温,实现了自然资源循环高效、无污染的综合利用,为我国沿海、岛礁淡水资源的开发提供了参考。

石墨带电极电容性脱盐试验研究

以超级电容器专用石墨带为电极吸附材料,钛板为集流体,2者间通过导电胶粘结的方式制得电容法脱盐(CDI)用双面石墨带电极,并组装了由10对石墨带电极构成的CDI串联脱盐装置。考察了不同原料液盐含量、流量和极板间电压对CDI装置脱盐性能的影响规律。结果表明,不同操作条件下,CDI装置的出水电导率随运行时间均呈近似于"正弦波"的变化规律。当原料液盐的质量浓度在400～800 mg/L时,系统脱盐率最大可达35%,产水率和比能耗分别保持在32%～33%和0.9～1.2 kWh/m3;当极板间电压由2.0 V增大至4.0 V时,系统脱盐率由31%提高到41%,产水率由28%增大到40%,产水比能耗增加了近1倍;当原料液体积流量由1.5 L/h增大到4.5 L/h,系统脱盐率由34%降低到28%,产水率由32%降低到27%,产水比能耗变化幅度较小。

基于Ontology的空间知识查询方法及其应用

传统的GIS空间信息查询基于要素或属性数据,无法实现知识和语义层次上的综合查询;而基于元数据的空间信息查询是要素类层次以上的数据集的查询,并未实现要素级上的信息查询。而且这两种空间信息查询方式多面向GIS专业人员,查询操作过程复杂,查询结果表达过于形式化,不适合于广大普通用户及决策人员。本文提出了一种基于Ontology的空间知识查询(ODSKQ)方法,其面向非专业用户,查询请求采用自然语言描述,查询结果高度综合和知识化,为用户提供对问题的直接回答,而屏蔽查询过程中复杂的逻辑推理和地学计算过程,实现了知识和语义层次上的智能化、自动化空间信息查询。本文以海岸带资源环境应用为例,展示了ODSKQ方法的实现过程,验证了ODSKQ方法的可行性和有效性。

膜法电容去离子技术用于水溶液中单/多价阴离子的分离

将电容去离子技术(CDI)与单价阴离子选择性交换膜结合构建新型膜法电容去离子膜堆(PSMCDI),并探索其在单/多价阴离子分离中的应用。采用自制的测试装置,以Cl-/SO42-水溶液为模拟体系,并选择现有的两种商业化单价阴离子选择性交换膜(ASV和ACS)作为膜元件,系统地研究了各参数(PSMCDI种类、阴离子组成和浓度、pH、操作时间、电压和流速)对单价离子选择性的影响。结果表明,总阴离子去除量随着阴离子浓度的增加而增加,但是对于单价离子(Cl-)选择性降低。随着操作时间的增加,单价离子(Cl-)选择性也降低。对于ASV膜,在1.2 V的直流电压、10 min吸附时间和30 ml·min-1进料流速的条件下得到1.6的单价阴离子去除选择性。同时,在相同条件下,ACS膜的单价阴离子去除选择性为1.4。

太阳能光热蒸发材料及其在海水淡化中的应用研究进展

利用太阳能进行海水淡化是当前解决人类缺乏饮用淡水的最有效的手段之一,具有绿色无污染、清洁和能源利用持续度高的特点。然而,传统的体积式太阳能海水淡化的方式存在设备投资高和能源利用效率低的问题,限制了其进一步发展。近年来,将光热转换材料置于水体表面的浮动式太阳能海水淡化的方式兴起,该方法使太阳能驱动的水蒸发只发生在水和空气的界面处,克服了传统体积式海水淡化对整个水体进行加热导致的能源转换效率不高的问题。基于此,新型浮动式太阳能光热蒸发材料的研究成为热点。重点介绍了浮动式太阳能光热转换材料的基本特征、制备方法,以及在太阳能海水淡化方面的应用性能。最后,对太阳能光热蒸发材料的发展方向进行了总结和展望。

小黑山岛风能淡化苦咸水实验站

风能淡化苦咸水是利用风力发电驱动电渗析器将海岛苦咸水淡化为饮用水。小黑山岛风能淡化苦咸水实验站是由国家海洋局组织实施的海洋联合开发项目,用来解决海岛缺电少水的问题。本文介绍该实验站风能淡化系统原理、总体方案及实际运行情况。

光热转换材料在太阳能驱动界面水蒸发装置中的研究进展

太阳能驱动界面水蒸发装置可将吸收的太阳辐射能量定位到光热转换材料的上表面,使太阳能加热表面少量的水产生水蒸汽这一过程发生在光热转换材料表面的薄层空气与水的界面处。与传统对整个水体加热获取淡水资源的技术相比具有光热转化效率高,所用能源为清洁、可再生太阳能等优点正受到越来越多的关注。由于光热转换材料在太阳能驱动水蒸发装置中发挥着至关重要的作用,对不同材料的光热转换原理进行了简介,重点对金属纳米材料、半导体材料、碳基材料和有机聚合物材料在太阳能驱动界面水蒸发装置中的研究与应用进行了综述,并对光热转换材料在海水淡化领域的发展趋势进行了展望。

海南地热能海水淡化可行性探讨

为了解海南地区利用地热能进行海水淡化的可行性,阐述了海南缺水情况以及地热资源分布,并对使用地热能进行海水淡化作了技术和经济探讨,结果表明海南缺水地区可以从当地可用的地热资源中获益。同时,指出基于地热能的海水淡化仍面临一些问题,需要提高重视程度和科研投入,并试行推广积极的产业扶持政策,从而促进海南地热能海水淡化的研究和利用。

升膜蒸发海水淡化实验研究

本文利用水平微槽管管外液膜蒸发进行海水淡化。分别在27 kPa压力下对初始质量分数为3.5%的盐水在不同热流密度下进行升膜欠热蒸发实验和在常压下进行不同液位蒸发实验。分析热流密度对升膜管外温度分布、结晶率及淡化效率等参数的影响及液位高低对升膜蒸发能力的影响,基于实验得出:随着热流密度的增加,海水淡化产水能耗逐渐下降,并且水平微槽管的槽道宽度较小时升膜蒸发能力较高;液位在45°时产水能耗相对较低;水平微槽管管外自顶向下逐渐扩展的氯化钠结晶面积随热流密度的增加而减小。另外,此种蒸发方式对于管外结晶有很好的自洁效果。

我国陶瓷膜海水淡化已趋成熟

从南京工业大学获悉，在国家“863”计划的支持下，该校膜科学技术研究所针对我国海水水质特点，开发出蜂窝状和多通道海水淡化预处理陶瓷膜。至今处理量150吨／天的陶瓷膜海水淡化预处理示范装置已在舟山运行5个月，各项水处理指标均达到海水淡化要求，标志着我国陶瓷膜海水淡化预处理工艺基本成熟。