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反滲透系統優化設計與運行(第2版)

  • 作者：編者:靖大為|責編:劉婧//戴燕紅
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122439949
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：336
人民幣：RMB 138 元      售價：元
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內容大鋼
    本書為反滲透及納濾水處理系統設計與運行領域的工藝理論專著，共17章，主要介紹了膜元件特性參數、系統極限收回率、多項特殊工藝、膜堆基本結構、均衡通量、均衡污染、元件配置、管路結構及雙恆量控制等系統工藝概念；明確了系統的脫鹽率與工作壓力的設計方案檢驗原則；涵蓋了一級、兩級、海水淡化、脫鹽與分鹽納濾等系統工藝形式。
    本次修訂主要增加了內壓與外壓超微濾膜絲及膜組件的數學模型及其運行特性，分鹽納濾膜元件及系統的運行特性，以及分鹽納濾膜負脫鹽現象的工作原理等內容。書中關於反滲透元件、膜殼、膜段、管路及系統數學模型的分析，以及膜元件的透鹽與透水兩係數的討論，為深入研究反滲透系統運行規律及開發系統模擬軟體奠定了基礎。
    本書具有較強的先進性、系統性與參考價值，可供水處理膜技術企業工程技術人員及管理人員、各類設計院的設計人員、業內理論研究人員參考，可作為分離膜水處理行業的員工技術培訓教材，也可供高等院校環境科學與工程和市政工程與給排水等專業師生參閱。
作者介紹
編者:靖大為|責編:劉婧//戴燕紅
目錄
第1章  反滲透與納濾技術概論
  1.1  膜工藝技術的定義
  1.2  反滲透膜技術應用
  1.3  反滲透膜產品市場
  1.4  反滲透技術的發展
  1.5  納濾膜技術的進步
  1.6  反滲透的相關技術
  1.7  膜集成水處理工藝
第2章  傳統預處理的系統工藝
  2.1  預處理工藝分類
  2.2  砂濾與炭濾工藝
    2.2.1  混凝砂濾工藝
    2.2.2  砂濾工藝過程
    2.2.3  活性炭濾工藝
  2.3  硬水的軟化工藝
    2.3.1  樹脂軟化工作原理
    2.3.2  樹脂軟化工藝過程
    2.3.3  樹脂再生工藝過程
    2.3.4  軟化工藝設計參數
  2.4  自動控制多路閥
    2.4.1  過濾用多路閥
    2.4.2  軟化器多路閥
  2.5  除鐵及除錳工藝
  2.6  精濾器與換熱器
    2.6.1  精密過濾器
    2.6.2  板式換熱器
  2.7  給水離心加壓泵
    2.7.1  多級加壓離心泵
    2.7.2  單級加壓離心泵
  2.8  預處理系統流程
  2.9  系統運行工作點
    2.9.1  非控系統的工作點
    2.9.2  受控系統的工作點
  2.10  系統的常用藥劑
    2.10.1  混凝劑與助凝劑
    2.10.2  殺菌劑與還原劑
    2.10.3  阻垢劑與分散劑
    2.10.4  系統的加酸加鹼
第3章  分離膜工藝的技術基礎
  3.1  膜分離的性能
  3.2  膜分離的分類
  3.3  膜過程的機理
    3.3.1  多孔膜的篩分理論
    3.3.2  緻密膜的溶擴理論
  3.4  全流與錯流運行方式
  3.5  濃差極化現象
    3.5.1  濃差極化的數學模型
    3.5.2  濃差極化的系統影響
  3.6  分級工藝處理
第4章  超微濾系統設計與模擬

  4.1  超微濾膜工藝技術
  4.2  超微濾的系統結構
  4.3  超微濾系統前處理
  4.4  超微濾的設計導則
  4.5  組件的運行與清洗
    4.5.1  超微濾膜的跨膜壓差
    4.5.2  超微濾膜的清洗方式
  4.6  膜絲與組件的特性
  4.7  內壓膜絲運行特性
    4.7.1  內壓膜絲的特性試驗
    4.7.2  內壓膜絲的數學模型
    4.7.3  內壓膜絲的純水通量
    4.7.4  內壓膜絲的運行特性
  4.8  內壓組件與容積率
    4.8.1  內壓組件的數學模型
    4.8.2  各參數與組件容積率
    4.8.3  內壓組件的純水通量
  4.9  外壓膜絲運行特性
    4.9.1  外壓膜絲的特性試驗
    4.9.2  外壓膜絲的運行模型
    4.9.3  外壓膜絲的純水通量
    4.9.4  外壓膜絲的運行特性
  4.10  外壓組件與容積率
    4.10.1  外壓組件的數學模型
    4.10.2  各參數與組件容積率
    4.10.3  外壓組件的純水通量
  4.11  浸沒式超濾膜特性
  4.12  新型超微濾膜技術
第5章  反滲透膜性能與膜參數
  5.1  反滲透膜工藝原理
    5.1.1  半透膜與滲透壓強
    5.1.2  反滲透膜過程原理
    5.1.3  膜片及膜元件結構
  5.2  膜元件的主要參數
    5.2.1  膜元件的標準性能參數
    5.2.2  標準參數與現場測試值
    5.2.3  元件給水水質限制參數
    5.2.4  膜元件的運行極限參數
  5.3  膜元件的運行特性
    5.3.1  膜元件給水溫度特性
    5.3.2  膜元件產水通量特性
    5.3.3  膜元件給水含鹽量特性
    5.3.4  膜元件的回收率特性
    5.3.5  膜元件壓降影響因素
  5.4  膜元件的參數特性
    5.4.1  膜元件的透鹽率特性
    5.4.2  膜元件產水pH值特性
    5.4.3  膜元件濃水pH值特性
    5.4.4  膜過程的碳酸鹽平衡
  5.5  膜元件濃差極化度

  5.6  各類物質的透過率
  5.7  恆通量的性能指標
  5.8  兩類恆量測試分析
    5.8.1  恆壓力膜元件測試
    5.8.2  恆通量膜元件測試
    5.8.3  兩種元件測試方式
第6章  反滲透系統的典型工藝
  6.1  系統結構與技術術語
  6.2  設計依據與設計指標
    6.2.1  系統設計依據
    6.2.2  系統設計指標
  6.3  膜品種與系統透鹽率
  6.4  設計導則與元件數量
    6.4.1  系統設計導則
    6.4.2  系統元件數量
    6.4.3  元件品種選擇
  6.5  膜系統的極限回收率
    6.5.1  難溶鹽的極限回收率
    6.5.2  濃差極化極限回收率
    6.5.3  殼濃流量極限回收率
    6.5.4  系統的極限回收率
  6.6  膜堆結構與參數分佈
    6.6.1  元件的串並聯形式
    6.6.2  膜系統的分段結構
    6.6.3  系統沿程參數分佈
  6.7  恆量運行與運行余量
    6.7.1  給水高壓泵的規格
    6.7.2  濃水截流閥門設置
    6.7.3  膜系統的單元數量
    6.7.4  系統回收率的余量
    6.7.5  系統產水量的余量
    6.7.6  系統產水質的余量
  6.8  系統的能耗與水電費
    6.8.1  膜品種與運行能耗
    6.8.2  水費與電費的比較
    6.8.3  系統優化設計概念
  6.9  反滲透系統典型設計
    6.9.1  難溶鹽濃度與最高回收率
    6.9.2  水體溫度等與最高回收率
    6.9.3  膜系統設計的範例分析
第7章  反滲透系統的特殊工藝
  7.1  通量均衡工藝
    7.1.1  系統通量失衡影響
    7.1.2  前段淡水背壓工藝
    7.1.3  前後段間加壓工藝
    7.1.4  分段元件配置工藝
    7.1.5  能量回收段間加壓
    7.1.6  均衡通量其他功效
    7.1.7  端通量比與膜品種
  7.2  濃水迴流工藝

    7.2.1  泵前濃水迴流
    7.2.2  泵后濃水迴流
    7.2.3  後段濃水迴流
  7.3  分段供水工藝
  7.4  淡水迴流工藝
    7.4.1  系統淡水迴流
    7.4.2  後段淡水迴流
    7.4.3  附加三段工藝
  7.5  倒向運行工藝
    7.5.1  高回收率系統特徵
    7.5.2  長流程系統特徵
    7.5.3  膜系統污染分佈
    7.5.4  倒向工藝
    7.5.5  倒向運行的控制
  7.6  半級系統與級半系統
    7.6.1  半級系統工藝
    7.6.2  級半系統工藝
  7.7  有機污染系統
  7.8  監測控制系統
    7.8.1  儀錶監控系統
    7.8.2  集散監控系統
  7.9  特殊工藝範例
第8章  不同規模系統結構設計
  8.1  小型規模系統結構
    8.1.1  一至六支膜系統
    8.1.2  單段的系統結構
    8.1.3  兩段的系統結構
    8.1.4  三段的系統結構
  8.2  混型元件系統結構
  8.3  中型規模系統結構
  8.4  大型規模系統結構
    8.4.1  系統段殼濃水比值
    8.4.2  大型規模膜堆結構
    8.4.3  大型系統膜堆特徵
  8.5  主輔設備註意事項
  8.6  工程項目中試過程
    8.6.1  中試的必要與可行
    8.6.2  中試過程注意事項
第9章  反滲透系統的運行分析
  9.1  系統的三項平衡關係
    9.1.1  流量與鹽量平衡
    9.1.2  流量與壓力平衡
    9.1.3  壓力與功率平衡
  9.2  可調節水泵系統的運行
  9.3  無調節水泵系統的運行
  9.4  提高產水量的應急措施
  9.5  提高脫鹽率的應急措施
  9.6  膜殼給水濃水流量越限
  9.7  系統的裝卸與啟停過程
    9.7.1  元件的裝卸過程

    9.7.2  系統的啟動過程
    9.7.3  系統的運行過程
    9.7.4  系統開停機過程
    9.7.5  系統的清洗周期
  9.8  系統的運行調節與功耗
    9.8.1  運行調節與水泵特性
    9.8.2  迴流調節與截流調節
    9.8.3  變頻調速的運行調節
    9.8.4  變換工況的功耗比較
第10章  系統污染、清洗與加藥
  10.1  污染的分類與分佈
    10.1.1  膜系統污染分類
    10.1.2  沿流程污染分佈
    10.1.3  沿高程污染分佈
    10.1.4  元件內污染分佈
  10.2  膜系統污染的影響
    10.2.1  無機污染的影響
    10.2.2  有機污染的影響
    10.2.3  生物污染的影響
    10.2.4  混合污染的影響
  10.3  系統的污染與運行
  10.4  污染的發展與對策
    10.4.1  膜系統污染的發展
    10.4.2  污染膜元件的重排
  10.5  污染與故障的甄別
    10.5.1  各類系統污染甄別
    10.5.2  濃水陷阱現象甄別
  10.6  在線與離線的清洗
    10.6.1  在線清洗系統
    10.6.2  在線水力沖洗
    10.6.3  在線化學清洗
    10.6.4  元件離線清洗
  10.7  運行指標的標準化
    10.7.1  參數標準化的概念
    10.7.2  海德能標準化模型
    10.7.3  陶氏的標準化模型
    10.7.4  段壓系統的標準化
  10.8  三類泵的加藥系統
    10.8.1  機械計量泵系統
    10.8.2  電磁計量泵系統
    10.8.3  磁力加藥泵系統
    10.8.4  加藥系統自動化
  10.9  元件性能指標計算
    10.9.1  運行條件下計算
    10.9.2  衰減程度的計算
第11章  元件及系統的數學模型
  11.1  膜元件的理論數學模型
    11.1.1  元件理想結構模型
    11.1.2  元件理論數學模型
  11.2  膜系統的離散數學模型

    11.2.1  單一元件離散模型
    11.2.2  串聯元件離散模型
    11.2.3  並聯膜殼離散模型
    11.2.4  單一膜段離散模型
    11.2.5  多段系統離散模型
  11.3  膜系統的管路數學模型
    11.3.1  給濃水管道結構模型
    11.3.2  產淡水管道結構模型
    11.3.3  給濃水殼聯結構模型
  11.4  元件的透水及透鹽係數
    11.4.1  透過係數函數與演算法
    11.4.2  透過係數的特性表徵
  11.5  元件的阻力與極化係數
    11.5.1  給濃水流道阻力係數
    11.5.2  膜元件濃差極化係數
  11.6  元件的污染層透過係數
    11.6.1  有機污染層特性
    11.6.2  無機污染層特性
第12章  元件、管路及通量優化
  12.1  系統元件的優化配置
    12.1.1  元件差異與系統透鹽率
    12.1.2  元件差異與兩段通量比
    12.1.3  單指標差異元件的配置
    12.1.4  優化配置與系統透鹽率
    12.1.5  優化配置與兩段通量比
    12.1.6  洗后及新舊元件的配置
    12.1.7  系統中的元件更換方式
  12.2  管道結構參數的優化
    12.2.1  系統管道結構的影響
    12.2.2  給濃水管道壓差分析
    12.2.3  膜段的各項管道壓降
    12.2.4  徑流方向的系統影響
    12.2.5  管道結構優化的措施
  12.3  殼聯結構參數的優化
    12.3.1  系統規模與側口規格
    12.3.2  徑流模式與運行指標
    12.3.3  設計參數與結構優化
  12.4  通量優化與通量調整
    12.4.1  峰谷性系統流量調整
    12.4.2  時變性系統流量調整
第13章  兩級系統與超純水工藝
  13.1  兩級系統的工藝結構
  13.2  二級系統的工藝特徵
    13.2.1  設計通量與產水回收率
    13.2.2  濃差極化與元件品種
    13.2.3  流程長度與段殼數量
  13.3  二級系統的給水脫氣
  13.4  加鹼提高給水的pH值
  13.5  兩級系統的試驗分析
    13.5.1  透鹽率與給水的pH值

    13.5.2  二級系統透鹽率特性
    13.5.3  兩級系統元件配置
  13.6  兩級系統清洗與換膜
  13.7  超純水多級製備工藝
    13.7.1  離子交換樹脂工藝
    13.7.2  電滲析設備與工藝
    13.7.3  樹脂填充電滲析裝置
    13.7.4  精混拋光樹脂工藝
第14章  海水淡化與濃鹽水減排
  14.1  海水成分與脫硼處理
    14.1.1  海水成分與總含鹽量
    14.1.2  元件品種與脫硼處理
  14.2  工作壓力與最高回收率
    14.2.1  海水淡化系統的工作壓力
    14.2.2  海水淡化系統所用柱塞泵
    14.2.3  設備材質與最高回收率
  14.3  溫度調節與能量回收
    14.3.1  海水淡化系統的溫度調節
    14.3.2  海水淡化系統的能量回收
  14.4  海水淡化的系統設計
    14.4.1  流程長度與段結構
    14.4.2  典型海水淡化系統
    14.4.3  亞海水的淡化系統
  14.5  濃鹽水體減排與零排
    14.5.1  碟管與卷管式膜組件
    14.5.2  超級碟管式系列組件
    14.5.3  機械蒸汽再壓縮設備
第15章  脫鹽納濾系統特性分析
  15.1  納濾膜工藝技術
  15.2  納濾脫除有機物
  15.3  納濾膜系統應用
  15.4  氧化改性納濾膜
    15.4.1  廢棄反滲透膜現狀
    15.4.2  氧化膜的處理過程
    15.4.3  氧化膜的性能穩定
    15.4.4  氧化膜的工程應用
  15.5  納濾元件運行特性
  15.6  納濾元件透過係數
  15.7  納濾系統工藝設計
    15.7.1  設計通量與系統回收率
    15.7.2  工作壓力與通量均衡
    15.7.3  濃差極化與流程長度
    15.7.4  流程長度與系統成本
    15.7.5  元件位置與管路結構
第16章  分鹽納濾工藝性能分析
  16.1  納濾膜的單電解質截留
  16.2  納濾膜元件的運行特性
  16.3  分鹽納濾系統運行特性
  16.4  分鹽納濾的負脫鹽現象
  16.5  三離子濃度的計算平衡

  16.6  分離膜的計算電荷平衡
    16.6.1  單電解質的電荷平衡
    16.6.2  雙電解質的電荷平衡
第17章  膜系統的運行模擬軟體
  17.1  系統設計與運行模擬
  17.2  模擬軟體的基本功能
    17.2.1  系統基本參數輸入
    17.2.2  特殊運行方式設置
    17.2.3  運行模擬計算報告
  17.3  系統各項參數的設置
    17.3.1  元件參數設置
    17.3.2  管道參數設置
    17.3.3  殼聯參數設置
  17.4  系統模擬的程序框圖
    17.4.1  系統模擬計算框圖
    17.4.2  膜段模擬計算框圖
    17.4.3  膜殼模擬計算框圖
    17.4.4  元件模擬計算框圖
  17.5  模擬軟體的應用實例
  17.6  元件參數的影響實例
  17.7  管路參數的影響實例
  17.8  模擬軟體的開發前景
參考文獻

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