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1、第56卷第3期化工学报Vol156No132005年3月JournalofChemicalIndustryandEngineering(China)March2005研究论文反渗透海水淡化系统中膜组件的清洗策略1121胡仰栋,卢彦越,徐冬梅,伍联营12(中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266003;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266510)摘要:反渗透海水淡化法中膜组件的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一.膜清洗可将膜表面的污染物去除,达到恢复透水量的目的.在保证产水量的情况下,选择恰当的清洗策略和清洗时机可使清洗次
2、数最合理,清洗费用最低.以规划期内总操作费用最小为目标,提出了新的污染模型,给出了清洗的判据,将清洗策略问题表达为一个混合整数非线性规划(MINLP).对一个实例进行计算,给出了该例中的反渗透系统在5年规划期内的最优清洗策略和清洗时机.结果证明这种数学规划方法对于寿命为3～5年的膜组件的清洗维护是有效的.关键词:反渗透;海水淡化;膜污染;清洗策略中图分类号:TQ02文献标识码:A文章编号:0438-1157(2005)03-0499-07Cleaningstrategyofmembranemodulesinreverseosmos
3、isseawaterdesalinationsystem1121HUYangdong,LUYanyue,XUDongmei,WULianying1(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266003,Shandong,China;2CollegeofChemistryandEnvironmentalEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266003
4、,Shandong,China)Abstract:Inthereverseosmosisdesalinationprocess,regularcleaningisoneofmainmeasurestopreventandcontrolmembranefoulingandscaling.Cleaningcaneliminatesurfacecontaminationofmembraneandrecoverthewaterflux.Onconditionthatthewaterproductionisensured,optimalcl
5、eaningfrequencyandminimumcleaningcostcouldbeobtainedbychoosingtheappropriatecleaningstrategyandtime.Thispaperpresentsanewfoulingmodelandthecriterionofcleaning.Themathematicalformulationoftheoptimumdesignisamixed2integernon2linearprogramming(MINLP)problem,whichtargetsa
6、ttheminimumtotaloperationcostduringthewholeprojectionperiod.Oneexampleissolvedandthecorrespondingoptimaltimeandcleaningstrategyisobtainedduringthefive2yearprojectionperiod,whichillustratestheeffectivenessofthenewmethodfortheoptimalmaintenanceofthe3—5yearslife2spanmemb
7、ranemodules.Keywords:reverseosmosis;seawaterdesalination;membranefouling;cleaningstrategy具有设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、引言处理效率高和能耗低等优点.但在使用过程中膜易反渗透海水淡化法已得到日益广泛的应用,它受污染是这种方法一个主要问题,这造成系统性能2004-01-05收到初稿,2004-05-31收到修改稿.Receiveddate:2004-01-05.Correspondingauthor:Prof.HUYangdong.
8、E-mail:ydhuhd联系人及第一作者:胡仰栋(1957—),男,博士,教授.@ouc1edu1cn基金项目:国家自然科学基金项目(20376078);国家重点基Foundationitem:supportedbytheNationalNatu
