基于响应面法的微咸水反渗透脱盐工艺优化

作     者：王辛铜 高峰 吴友兵 杨宇 宋日权 孙昕 卢金锁 WANG Xin-tong;GAO Feng;WU You-bing;YANG Yu;SONG Ri-quan;SUN XIN;LU Jin-suo

作者机构：西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010011 马鞍山市城乡规划设计院有限责任公司安徽马鞍山243011 内蒙古自治区水利水电勘测设计院有限公司内蒙古呼和浩特010020 

基　　金：内蒙古自治区水利发展基金资助项目(NSK202002) 陕西省自然科学基金资助重点项目(2023-JC-ZD-28) 陕西省重点研发计划项目(2023GXLH-056) 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年第44卷第6期

页      码：3151-3159页

摘      要：为应对淡水资源短缺,提高微咸水反渗透工艺的处理效果,设计了一种单级多通道低压反渗透(RO)中试装置,采用Box-Behnken响应面分析法(RSM)建立了微咸水RO淡化过程的模拟和优化模型.在不同的进料浓度,进水流量和浓淡水比例等工艺参数条件下,考察了系统的盐截留率和膜通量,分析和计算了系统的评价系数和单位能耗(SEC).结果表明,进料浓度和浓淡水比例是影响盐截留率的显著因素.低进料浓度、较高进水流量并不能显著提高盐截留率,反而会增加设备的单位能耗.在5000mg/L进料浓度的条件下,控制进水流量258.02L/h,浓淡水比例1.39时,脱盐效果最佳,评价系数达到10.58L/(m^(2)·h),单位能耗相对最低为5.15(kW·h)/m^(3).所建的RSM模型能够较好地模拟微咸水反渗透脱盐的过程,SEC预测精度良好,R^(2)值达到0.9925,盐截留率模型误差RMSE仅为***模型可以用于优化不同进料浓度下的操作条件,指导反渗透脱盐工艺的长期高效运行.

主 题 词：微咸水 反渗透 脱盐 响应面法 优化 

学科分类：08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-6923.2024.06.021

馆 藏 号：203125319...