高压纳米过 (HPNF) 的过程模拟用于膜盐水度 (MBC):试点规模的案例研究
Abdallatif Satti Abdalrhman1, Sangho Lee1,2, Seungwon Ihm1
1Water Technologies Innovation Institute and Research Advancement (WTIIRA), Saudi Water Authority (SWA), Al-Jubail 31951, Saudi Arabia.
这项研究将高压纳米过模型用于膜盐水度,这对于可持续的水资源管理至关重要. 该模型准确地预测性能,指导淡化和最小液体排放应用的优化.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 对于可持续的水资源管理解决方案的日益增长的需求推动了膜盐水度 (MBC) 的创新.
- 淡化和最小液体排放 (MLD) 应用需要高效的盐水管理.
- 高压纳米过 (HPNF) 被探索为一个关键的MBC技术.
研究的目的:
- 在膜盐度 (MBC) 中开发和验证高压纳米过 (HPNF) 的简单模型.
- 用集成的RO和质量平衡方程来预测水流和总溶解固体 (TDS) 度.
- 使用响应表面方法 (RSM) 来优化MBC过程性能.
主要方法:
- 反透 (RO) 运输方程与质量平衡方程的整合.
- 开发一个简单的HPNF盐水度预测模型.
- 响应表面方法 (RSM) 的应用,用于多标准过程优化.
主要成果:
- 尽管试点数据有限,但HPNF模型在预测流量和TDS方面表现出高准确度 (R2>0.99).
- 增加的料流速增加了流量,但增加了特定能耗 (SEC) 和减少回收.
- 更高的料压力改善了回收和盐水度,而增加的料TDS降低了流量,回收和最终盐水TDS,增加了SEC.
结论:
- 开发的HPNF模型为预测MBC性能提供了可靠的工具.
- 过程参数显著影响流量,回收,盐水度和能源消耗.
- 对于优化HPNF流程,RSM是有效的,最佳设置取决于特定的改进标准.
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