反渗透(RO)海水淡化水中硼含量超标是制约其作为饮用水的瓶颈之一,项目针对RO和压力阻尼渗透(PRO)的脱硼过程机理及系统优化问题进行研究,(1)利用分子模拟技术研究了海水中微量硼酸分子、硼酸盐离子及其络合物在RO膜中扩散过程,分析电荷和体积效应影响。(2)建立了RO脱硼海水淡化网络系统优化及多目标优化模型,对系统进行成本、能耗热经济学和环境影响分析,与常规设计相比,产水分流设计可节约0.67~6.82%的成本和3.28~7.61%能耗。可降低9.0%的CO2排放量。(3)RO-PRO耦合系统可降低20%的能耗,但预处理、设备投资和维护成本增加使得成本和能耗最高可降低10%以上,回收率也有一定程度的提高。研究成果为反渗透脱硼海水淡化系统优化和中试化提供理论基础和技术参考。
微信公众号