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反渗透海水淡化系统能量分析及优化

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毕业论文范文题目:反渗透海水淡化系统能量分析及优化,论文范文关键词:反渗透海水淡化系统能量分析及优化
反渗透海水淡化系统能量分析及优化毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:发展海水淡化技术是解决全球水资源短缺的重要途径。反渗透海水淡化技术由于其设备投资省、能量消耗低、建造周期短等诸多优点,近十年来发展速度很快,未来将成为海水淡化的主导技术。从理论上讲,它是最节能的海水淡化方法。但目前,对于反渗透海水淡化,其技术经济指标和社会的期盼值之间,还存在一定的距离,淡化水成本仍偏高。而系统能耗是成(此处忽略..)本最主要的组成部分,能耗过高也就成为制约制水成本的最主要因素。这说明当前的反渗透海水淡化工艺、工程设计以及系统操作等方面仍有很多值得改进的地方。因此,本课题分析了系统中各操作参数对系统能耗的影响,并以降低能耗为目标,对反渗透膜系统进行了优化设计。应用海德能公司的反渗透设计软件IMSdesign,结合工程实例,考察系统能(略..)耗随给水温度、系统回收率、给水含盐量、能量回收效率等操作参数的变化特点。发现其有随给水温度的升高持续下降,随系统回收率的升高基本呈负指数规律下降,随能量回收效率的提高呈线性比例下降,随给水含盐量的升高呈线性比例上升的规律。对传统建立系统费用模型的寻优方法进行了转换,得出以单位产品水系统能耗最低为优化目标的数学模型。以元(本文此处忽略..)件特征方程和系统特征方程为基础建立约束,结合膜生产厂家的技术手册要求的各种限值约束一起,构成系统完整的约束条件。膜品种、膜数量、膜排列作为优化变量,整个模型是一个混合整数非线性规划(MINLP)。结合工程实例,将优化模型运用Matlab优化工具箱实现求解以实现工艺优化和操作优化。并与实际设计模式紧密联系,使用陶氏公司的反渗(文章此处忽略..)透设计软件ROSA6.1对优化结果进行验证,其误差在可以接受的范围内。对一级一段工艺和一级两段工艺选用相同的膜元件,不同的膜元件排列方式。比较之后可以看出对所选实例来说,单位产品水系统能耗可以达到2.97kWh/m3,低于文献报道的3.31kWh/m3的能耗值。可见,利用本文的方法选择的工艺和设计参数效果更好。


以上为本篇毕业论文范文反渗透海水淡化系统能量分析及优化的介绍部分。
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