公开(公告)号：CN109214027A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201710565044.2

申请日：2017-07-07

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 杜亚威 ,  刘燕 ,  张少峰

IPC: G06F17/50 ,  C02F9/04 ,  C02F1/44 ,  C02F103/08

Abstract: 本发明公开了一种脱碳海水进料的反渗透脱硼海水淡化系统优化方法，建立考虑脱硼的反渗透传递机理的精确模型，考虑了沿压力容器轴向盐水压力、浓度和流量的变化；建立了反渗透系统的超结构模型，考虑了系统内物料、盐和pH值平衡，以及功交换器内由于盐水混合导致的盐度升高，加入操作条件约束保证系统安全运行，将海水中二氧化碳脱除后降低结垢倾向，一级和二级反渗透均可提高pH值以提高硼截留率，采用联立求解技术对优化问题进行求解；与传统优化设计方案相比，应用本发明得到的优化方案制水成本和能耗有较大幅度下降，回收率有一定的提高；该方法也可为其中试及工业化应用提供理论基础和技术参考，具有非常好的应用前景。

公开(公告)号：CN115331744A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202210979398.2

申请日：2022-08-16

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 杜亚威 ,  魏敬欣 ,  李亚新 ,  邓会宁 ,  张少峰

IPC: G16C20/10 ,  G16C20/70 ,  C02F1/44

Abstract: 本发明公开了一种考虑不确定性的脱碳海水进料反渗透脱硼海水淡化系统优化方法。该方法采用严格机理的方式建立反渗透脱硼传递机理的数值模型，将海水中的碳酸脱除后结垢倾向大幅度降低，各级反渗透均提高进水pH值，硼截留率大幅度提高，建立了反渗透系统的超结构模型，考虑了沿压力容器轴向盐水压力、浓度、流量和pH值的变化，物料分配器和混合器考虑了物料、盐度、硼浓度和pH值平衡，加入操作条件约束保证系统安全运行。采用二级随机优化模型考虑运行过程中的不确定性因素，使得产水满足饮用水中硼含量的标准，根据不同情景调节流程和操作条件进一步降低能耗，更具有鲁棒性，为其工业化应用提供理论基础和技术参考，具有非常好的应用前景。

公开(公告)号：CN112597632B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202011397194.5

申请日：2020-12-04

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 杜亚威 ,  谷浩冉 ,  孙心语

IPC: G06F30/20 ,  G16C20/10 ,  C02F1/44 ,  C02F1/58 ,  C02F101/10 ,  C02F103/08 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种络合强化脱硼的卷式膜元件反渗透海水淡化系统优化方法。根据海水淡化系统的反渗透机理、硼酸与多羟基络合物的反应平衡关系和整个流程的结构，建立了络合强化脱硼的卷式膜元件反渗透过程数学模型，考虑了沿压力容器轴向盐水压力、浓度和流量的变化，以及功交换器内由于盐水混合导致的盐度升高，加入操作条件约束保证系统安全运行，采用联立求解技术对优化命题进行求解。本发明综合考虑了多种因素对海水淡化系统的影响，与传统二级调节pH值反渗透系统优化方案相比，络合强化脱硼反渗透系统仅需一级流程即可满足不同产水硼含量要求，且无需强酸、碱试剂添加，能耗得以大幅降低，具有非常好的应用前景。

公开(公告)号：CN112597632A

公开(公告)日：2021-04-02

申请号：CN202011397194.5

申请日：2020-12-04

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 杜亚威 ,  谷浩冉 ,  孙心语

IPC: G06F30/20 ,  G16C20/10 ,  C02F1/44 ,  C02F1/58 ,  C02F101/10 ,  C02F103/08 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种络合强化脱硼的卷式膜元件反渗透海水淡化系统优化方法。根据海水淡化系统的反渗透机理、硼酸与多羟基络合物的反应平衡关系和整个流程的结构，建立了络合强化脱硼的卷式膜元件反渗透过程数学模型，考虑了沿压力容器轴向盐水压力、浓度和流量的变化，以及功交换器内由于盐水混合导致的盐度升高，加入操作条件约束保证系统安全运行，采用联立求解技术对优化命题进行求解。本发明综合考虑了多种因素对海水淡化系统的影响，与传统二级调节pH值反渗透系统优化方案相比，络合强化脱硼反渗透系统仅需一级流程即可满足不同产水硼含量要求，且无需强酸、碱试剂添加，能耗得以大幅降低，具有非常好的应用前景。

公开(公告)号：CN112591852A

公开(公告)日：2021-04-02

申请号：CN202011397192.6

申请日：2020-12-04

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 杜亚威 ,  邓会宁 ,  刘燕 ,  张少峰

IPC: C02F1/44 ,  G06F30/23 ,  C02F103/08

Abstract: 本发明公开了一种分流部分二级卷式膜元件反渗透海水淡化系统的操作优化方法。采用严格机理的方式建立反渗透传递机理的数学模型，以及包含储水罐的分流部分二级反渗透系统数学模型，考虑了沿压力容器轴向盐水压力、浓度和流量的变化，以及功交换器内由于盐水混合导致的盐度升高，考虑了储水罐内水位和盐度随时间的变化，加入操作条件约束保证系统安全运行，操作优化问题以系统能耗和取水最为目标函数，采用联立方程技术求解，通过调节产水分流比例和开/关模式，得到考虑产水需求变化和进水温度变化的优化操作方案，力图进一步降低海水淡化系统的能耗，可为其中试及工业化应用提供理论基础和技术参考，具有非常好的应用前景。