反渗透系统优化设计与运行
全新正版 急速发货
￥ 37.5 4.8折 ￥ 78 全新
库存16件
天津武清
认证卖家担保交易快速发货售后保障
作者靖大为、席燕林 编著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122252234
出版时间2016-02
装帧平装
开本16开
定价78元
货号23858435
上书时间2024-12-23
- 在售商品 暂无
- 平均发货时间 14小时
- 好评率 暂无
商品详情
- 品相描述：全新
- 商品描述
-
前言
近20年以来，以反渗透技术为核心的分离膜水处理技术得到了高速的发展，广泛应用于化工、冶金、电力、电子、制药、食品、饮品、市政给水处理及市政污水处理等多个工业行业，已经成为海水及苦咸水淡化、纯水及高纯水制备、中水及污废水回用三大水处理领域中的主体工艺技术。目前在国内以反渗透工艺技术为核心，已经构成了相关产品的科研、开发、设计、生产、销售、安装、运行及服务的一个完整产业链条，形成了一个新兴的且高速增长的分离膜水处理行业。
20年前的分离膜水处理工艺，主要还是传统预处理加一级或两级反渗透系统。目前已经发展到了滤或微滤的预处理工艺、反渗透与纳滤结合的主脱盐工艺、电去离子的淡水深度脱盐工艺以及膜蒸馏等的浓水减排工艺等涉及多项膜技术的综合工艺体系。工程规模也从20年前的每小时几吨或十几吨发展到了目前的每小时几千吨级水平。
近年来，国家及地方的科研立项向膜技术领域倾斜，膜技术原理及工程应用方面的专著大量出版。高等院校中给排水及环境工程专业的本科教学增加了膜技术相关内容，研究生的培养也向膜技术方向转移。这些变化对于反渗透膜技术及相关产业的发展均起到了巨大的推动作用。
但是，由于反渗透技术发展的时间较短，行业发展速度很快，原水水质条件恶化，工程对象要求各异，特别是相关的设计、制造、运行及服务等企业的专业技术水平参差不齐，致使不少工程存在各类设计与运行问题。出现这些问题的主要原因之一是缺乏完整的工艺理论及深入的工艺研究。虽然出版界关于膜技术的原理性著作已经很多，但对于系统设计及系统运行方面的工艺性质论著相对较少。
本书的编著旨在建立一整套较为完整的反渗透系统设计与系统运行的工艺理论，其中讨论的主要内容包括：
（1）各类预处理工艺及膜处理工艺的基本原理、基本工艺与基本参数。
（2）设计通量、设计收率、分段结构、双恒量模式等膜系统设计概念。
（3）反渗透及纳滤系统中膜堆的品种、数量、排列三大基本设计问题。
（4）膜系统中淡水背压、浓水回流、段间加压及淡水回流等特殊工艺。
（5）膜系统中膜壳、水泵、仪表、控制、清洗等辅助部分的典型设计。
（6）系统运行中的安装、调试、检测、诊断、应急、换膜及清洗过程。
（7）元件、膜堆及管路的运行数学模型与元件的透水系数及透盐系数。
（8）不同工作压力、脱盐率、膜压降三指标元件在系统中的优化排列。
（9）系统中给水、浓水及淡水管道或壳腔的结构、规格及流向的优化。
（10）原始系统及污染系统中沿流程的各项运行参数的分布及变化趋势。
（11）双级系统中提高脱盐率的工艺措施及保证脱盐率的低元件性能。
（12）海水淡化工艺中工作压力、系统收率及膜堆结构等系统设计问题。
（13）纳滤膜系统脱盐及脱除有机物的特点与氧化纳滤膜的制备与应用。
（14）反渗透或纳滤系统运行模拟软件的基本功能、结构框图及其使用。
书中内容强调了：元件三项特性参数，系统两项极限收率，系统四大特殊工艺，系统设计八项指标，设计指标间十大关系，六支段膜堆结构，均衡通量与均衡污染，不同性能元件配置优化，系统管路结构参数优化，系统设计通量优化，双恒量与泵特性两类运行模式等系统工艺领域中的基本概念；明确了“高温度、重污染及浓给水三条件检验系统脱除盐率，低温度、重污染及浓给水三条件检验水泵工作压力”的设计方案检验原则；涵盖了两级、纳滤与海水淡化等系统工艺，从而形成了关于反渗透系统设计与运行的一套较为完整的工艺理论。
对于膜工艺的研究主要包括系统技术指标、系统基本结构、系统设计优化及系统运行优化等项内容。工艺研究的基本手段是系统运行模拟，运行模拟的基本工具是运行模拟软件，而模拟软件的核心部分是元件、膜堆、管路及系统的相关数学模型。目前，各膜厂商均已推出各自的设计软件中自然内涵了相关模型，但欠缺的是软件功能不足与模型不公开透明，因此限制了系统计算的水平提高与系统研究的深入开展。针对目前现状，书中给出了膜元件的理想数学模型，全面介绍了元件、膜壳、膜段、管路、各类污染层、浓差极化度即一个完整系统的离散数学模型，深入讨论了膜元件的透水与透盐的理论与实用模型，示出了与上述模型相应的“系统运行模拟软件”程序框图，从而为深入研究系统运行规律与深度开发系统模拟软件奠定了基础。
本书关于膜元件及膜系统的特性分析及模型分析的内容，一方面旨在揭示膜工艺技术的内在规律，另一方面也是研究模拟软件过程中阶段性成果的展示，同时也希望这些内容能为更多学者及研究人员深入研究提供资料。
书中相关论述主要包括理论基础、数学模型、模拟计算及试验分析等四种模式，各章节力求由浅入深，旨在为不同技术水平的理论研究人员及工程技术人员提供参考。本书也可作为高等院校相关专业本科或研究生膜技术课程的教材，特别希望相关专业的硕士生及博士生将本书中尚未解得的相关数学模型及尚待改进的软件功能加以完善，使反渗透系统及纳滤系统的工艺研究成为一个更加完善且不断发展的研究方向。
在本书相关的研究过程中，天津城建大学环境与市政工程学院的徐腊梅、毕飞、夏罡、王春艳、孟凤鸣、贾丽媛、贾玉婷、罗浩、苏宏、江海、董翠玲、马晓丽、李宝光、崔旭丽、马孟、朱建平、苏卫国、严丹燕、罗美莲、杨小奇、孙浩、李肖清、李菁杨、韩力伟、杨宇星、翟燕、王文凤、王文娜、黄延平、张智等研究生同学做了大量且有效的试验与研究工作；业界著名专家徐平先生、海德能公司贾世荣先生与仲怀明工程师、天津城建大学程方教授与苑宏英教授在本书编写过程中给予了诸多帮助；多年来《膜科学与技术》《水处理技术》《工业水处理》《供水技术》《天津城市建设学院学报》等国内专业杂志均给予了大力支持，并特请贾世荣先生作了本书的审核工作，这里一并表示衷心的感谢。
本书内容主要源于笔者的工程经验及研究成果，多有不甚成熟部分，不足之处在所难免，敬请相关专家及广大读者予以批评指正。
编著者
2015年3月15日
导语摘要
本书突出反渗透系统的各项设计原则、设计方法及设计步骤、针对温度及污染等条件变化的运行特征与应对措施，分析了膜元件及膜系统的数学模型，包括了纳滤系统设计及海水淡化系统设计。上述内容在国内图书中尚未得见。
书写过程中，通过大量的相关计算比较，进而得出设计方案，因此所述设计理论及方法具体可行，具有较高的可信度与可读性。
本书的另一特点是突出了在原有设备资源条件下，如何进行系统的优化设计，以提高系统的设计与运行水平。
本书主要针对大中小型水处理膜技术企业的工程技术及企业管理人员，也包括各类设计院的设计人员。书中关于数学模型及软件开发的内容将对高校的研究提供一个较高的平台，以促进国内针对实际工艺的科研水平的提高。
作者简介
靖大为，天津城建大学，教授，1994年至2000年 任天津悠久机械有限公司（日资）总经理。
该公司为美国海德能公司反渗透膜的代理。
该公司业务范围包括产品销售与工程承包。
2001年至2014年 任天津城建大学教授 进行电气与环境专业的教学与科研。
承担国家自然科学基金、建设部与市建委科研项目。
在《膜科学与技术》、《水处理技术》、《工业水处理》
等核心期刊及普通期刊发表几十篇论文。
担任学校膜工艺技术研究生课程教学多年。
指导学校13届硕士研究生30余人。
目录
第1章 概论1
1.1膜工艺技术的定义1
1.2膜工艺技术的历史1
1.3反渗透膜技术应用2
1.4反渗透膜产品市场2
1.5反渗透技术的发展4
1.5.1膜材料与膜结构4
1.5.2元件结构的演化4
1.5.3提高脱盐率水平4
1.5.4降低膜工作压力4
1.5.5提高抗污染能力5
1.5.6提高抗氧化能力5
1.5.7提高耐高压能力6
1.5.8提高耐高温水平6
1.5.9增大膜元件规格6
1.5.10增加膜元件面积7
1.5.11改变隔网的厚度7
1.5.12改进隔网的形状7
1.5.13增加膜袋的数量7
1.5.14改进膜元件端板7
1.6纳滤膜技术的进步8
1.7反渗透的相关技术8
1.7.1能量回收技术8
1.7.2超微滤预处理8
1.7.3膜生物反应器9
1.7.4电去离子技术9
1.7.5浓水利用技术9
1.7.6压力容器技术10
1.7.7膜清洗与保运10
第2章 传统预处理工艺与技术12
2.1预处理工艺分类12
2.2砂滤与炭滤工艺14
2.2.1混凝砂滤工艺14
2.2.2砂滤工艺过程16
2.2.3砂滤工艺特征17
2.2.4活性炭滤工艺17
2.2.5多路阀与容器18
2.3水质的软化工艺20
2.3.1树脂软化工作原理20
2.3.2树脂软化工艺过程21
2.3.3树脂再生工艺过程22
2.3.4树脂的顺逆流再生23
2.3.5软化工艺设计参数24
2.3.6多路阀与软化装置24
2.4除铁及除锰工艺26
2.5精密及保安滤器26
2.6水体的温度调节27
2.7多级离心加压泵28
2.7.1水泵的不同类型29
2.7.2水泵的规格参数29
2.7.3水泵规格与节能31
2.8预处理系统流程32
2.8.1预处理的工艺顺序32
2.8.2预处理的流量梯度34
2.8.3预处理的压力梯度35
2.9预处理系统控制36
2.9.1恒流控制的系统特性36
2.9.2基频向下的调速方式37
2.9.3水泵的回流与
截流控制37
第3章 分离膜工艺的技术基础39
3.1膜分离的性能39
3.2膜分离的分类39
3.3膜过程的机理42
3.3.1多孔膜的筛分理论42
3.3.2致密膜的溶扩理论43
3.4错流运行方式44
3.5浓差极化现象45
3.5.1浓差极化的数学模型45
3.5.2浓差极化的系统影响46
3.6分级工艺处理47
第4章 超微滤预处理工艺技术49
4.1超微滤膜工艺技术49
4.1.1膜材料及结构分类49
4.1.2膜组件结构与安装49
4.1.3压力方向与回收率50
4.1.4膜组件的径流方向51
4.1.5超微滤膜工艺性能51
4.1.6膜组件污染与清洗52
4.2超微滤膜工艺结构53
4.2.1分置式超微滤工艺结构53
4.2.2浸没式超微滤工艺结构54
4.3超微滤膜系统设计54
4.4超微滤膜系统运行56
4.4.1膜组件运行模型56
4.4.2洁净膜组件特性56
4.4.3污染膜组件特性57
4.4.4膜通量清洗特性58
4.5超微滤系统前处理59
4.5.1前处理必要性59
4.5.2叠片式过滤器60
4.6超微滤膜系统模型61
4.6.1膜组件微分方程模型61
4.6.2膜组件离散数学模型64
4.6.3膜系统运行数学模型64
4.7中空膜透水性测试66
第5章 反渗透膜性能与膜参数69
5.1反渗透膜工艺原理69
5.1.1半透膜与渗透压强69
5.1.2反渗透膜过程原理70
5.1.3膜片及膜元件结构71
5.2膜元件的主要参数72
5.2.1膜元件的标准性能参数72
5.2.2膜元件的运行极限参数76
5.2.3膜元件给水水质极限参数78
5.3膜元件的恒量参数79
5.3.1膜元件恒压力参数79
5.3.2膜元件恒通量参数80
5.3.3膜元件膜压降参数81
5.3.4膜元件的三项指标81
5.3.5膜元件的透水压力81
5.4膜元件的运行特性82
5.4.1膜元件给水温度特性82
5.4.2膜元件产水通量特性82
5.4.3膜元件给水含盐量特性83
5.4.4膜元件的回收率特性83
5.4.5膜元件压降影响因素84
5.5元件各项水质特性84
5.5.1膜元件的透盐率特性85
5.5.2膜元件产水pH值特性86
5.5.3膜元件浓水pH值特性87
5.5.4膜过程的碳酸盐平衡88
5.6膜元件浓差极化度89
5.7各类物质的透过率89
第6章 反渗透膜系统典型工艺 91
6.1系统结构与技术术语91
6.1.1系统典型结构91
6.1.2膜堆结构术语92
6.2设计依据与设计指标92
6.2.1系统设计依据92
6.2.2系统工艺设计94
6.3膜品种与系统透盐率94
6.4设计导则与元件数量95
6.4.1系统设计导则95
6.4.2系统元件数量97
6.5膜系统的极限回收率97
6.5.1难溶盐的极限收率97
6.5.2浓差极化极限收率104
6.5.3壳浓流量极限收率107
6.5.4系统的极限回收率107
6.5.5软件中的极限收率108
6.6系统结构与参数分布108
6.6.1系统的串并联结构108
6.6.2膜系统的分段结构109
6.6.3沿流程的参数分布111
6.7系统的运行能耗分析113
6.8恒量运行的设备保证113
6.8.1高压水泵规格114
6.8.2浓水截流阀门114
6.9阻垢剂的功能与使用115
第7章 反渗透膜系统特殊工艺117
7.1浓水回流工艺117
7.2通量均衡工艺119
7.2.1通量失衡相关问题119
7.2.2首段淡水背压工艺121
7.2.3首末段间加压工艺122
7.2.4元件品种优配工艺123
7.2.5均衡通量附加功效124
7.2.6端通量比与膜品种125
7.3分段供水工艺125
7.4淡水回流工艺126
7.5一级半脱盐工艺127
7.6监测控制系统128
7.6.1仪表监测手动控制128
7.6.2仪表监测自动控制129
7.7在线清洗系统129
第8章 膜系统典型设计与分析 131
8.1小型规模系统设计131
8.1.1单段结构系统131
8.1.2两段结构系统134
8.1.3三段结构系统135
8.1.4小型系统总结136
8.2混型元件系统设计136
8.3中型规模系统设计137
8.4大型规模系统设计138
8.4.1系统的段壳浓水比值138
8.4.2大型规模的系统结构139
8.4.3大型系统的膜堆特征141
8.5系统的规模与成本142
8.6系统设计基本要务143
8.7设计软件计算误差143
第9章 反渗透膜系统运行分析 144
9.1膜系统中各项平衡关系144
9.1.1系统的流量压力平衡144
9.1.2系统功耗与功率平衡145
9.2可调节水泵系统的运行146
9.2.1收率变化的影响146
9.2.2温度变化的影响147
9.2.3污染加重的影响148
9.2.4恒流量与恒压力149
9.3无调节水泵系统的运行149
9.3.1收率变化的影响149
9.3.2温度变化的影响151
9.3.3污染加重的影响151
9.3.4回收率与产水质152
9.4提高产水量的应急措施152
9.4.1有调节水泵条件153
9.4.2无调节水泵条件153
9.4.3可调节水温条件153
9.5提高脱盐率的应急措施153
9.5.1改变工艺或参数153
9.5.2改变膜堆的结构154
9.6系统的装卸与启停过程155
9.6.1系统的安装过程155
9.6.2元件的装载过程156
9.6.3系统的启动过程156
9.6.4系统的运行过程157
9.6.5系统开停机过程157
9.6.6系统的停运保护158
9.6.7元件的卸载过程158
9.6.8系统的清洗周期158
9.7膜工艺系统的中型试验159
9.7.1中试的必要与可行159
9.7.2中试过程注意事项159
第10章 系统污染、故障与清洗161
10.1污染的分类与分布161
10.1.1膜系统的污染分类161
10.1.2沿流程的污染分布162
10.1.3沿高程的污染分布163
10.1.4元件内的污染分布164
10.2膜系统污染的影响166
10.2.1无机污染的影响167
10.2.2有机污染的影响168
10.2.3生物污染的影响169
10.2.4混合污染的影响169
10.3系统的污染与运行170
10.4污染的发展与对策171
10.4.1膜系统污染的发展171
10.4.2污染与通量的均衡171
10.4.3污染膜元件的重排172
10.5污染与故障的甄别173
10.6在线与离线的清洗174
10.6.1在线水力冲洗174
10.6.2在线化学清洗175
10.6.3元件离线清洗176
10.7系统性能的标准化177
10.7.1参数标准化基本概念177
10.7.2海德能的标准化模型178
10.7.3陶氏化学标准化模型179
10.8元件性能指标测试180
10.8.1运行条件下的测试180
10.8.2标准条件下的测试181
10.8.3衰减条件下的测试181
第11章 元件及系统的数学模型 183
11.1膜元件的理论数学模型183
11.1.1元件理想结构模型183
11.1.2元件理论数学模型184
11.2膜系统的离散数学模型186
11.2.1单一元件离散模型186
11.2.2串联元件离散模型189
11.2.3并联膜壳离散模型189
11.2.4单一膜段离散模型190
11.2.5多段系统离散模型190
11.3膜系统的管路数学模型191
11.3.1给浓水管道结构模型191
11.3.2产淡水管道结构模型194
11.3.3给浓水壳联结构模型195
11.4膜元件的透水及透盐系数196
11.4.1多元函数的回归分析196
11.
— 没有更多了 —
以下为对购买帮助不大的评价