太阳能中空纤维空气隙膜蒸馏海水淡化性能研究

【摘要】：设计了一种小型太阳能膜蒸馏海水淡化系统,采用自主设计的螺旋缠绕式中空纤维空气隙膜蒸馏组件(SW-AGMD-HF)作为核心的膜蒸馏(MD)单元.以TDS(总可溶固体物)为35 000mg/L的模拟海水为原水,考察冷热水流量、膜组件启动温度和天气对太阳能膜蒸馏系统产水的影响.结果表明,在太阳辐照量一定的条件下,产水量随进水流量的增大而减小,膜组件启动温度的高低则对产水量无显著影响,日照条件是产水量的最显著影响因素.以上实验条件对产水电导率均无显著影响.在夏季晴朗的天气下,太阳能集热器日平均集热效率约为30%;当集热面积为15m2,膜面积为1.56m2,冷热水流量为90L/h;膜组件启动温度为50℃时,最高日产水量为44.3L,产水电导率始终低于50μS/cm,SW-AGMD-HF装置的脱盐率为99.9%.太阳能膜蒸馏充分利用了太阳能作为能源,运行稳定,产水水质好,有望成为一种新型的海水及苦咸水淡化技术,为小型海岛和偏远地区提供可靠的饮用水. 【作者单位】： 南开大学环境科学与工程学院;军事医学科学院卫生装备研究所;
【关键词】： 太阳能 空气隙膜蒸馏 中空纤维膜组件 海水淡化
【基金】：天津市科技兴海专项资金项目(KJXH2013-02) 天津市科技特派员项目(14KJTPJC00481)
【分类号】：TQ051.893;P747
【正文快照】： 我国海岛众多,海岛上淡水资源严重短缺[1],驻守官兵生活用水供需矛盾突出,因此,利用海水淡化技术获取淡水成为解决海岛淡水短缺具有重要意义.常规的海水淡化技术具有能耗高、设备投资大等缺点[2-3],不适宜在小规模、分散式的海岛上使用.膜蒸馏(MD)技术作为一种新型的膜分离过

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