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目 录 1

序 1

第一章绪论 1

第一节海水淡化的意义 1

一、地球上的水源与水质 1

二、海水淡化的意义 3

第二节海水的组成及性质 4

一、海水的组成及特性 4

二、海水的氯度与盐度 5

三、海水的性质 6

第三节海水淡化方法简介及海水淡化发展状况 8

一、淡化方法简介 8

二、海水淡化的理论耗能量 14

三、海水淡化发展状况 16

第二章流体力学基础 19

第一节流体力学基本方程 19

一、流体静力学方程 19

二、流体连续性方程 20

三、流体动力学方程 21

第二节管路阻力计算 22

一、流体的流动形态与雷诺数 22

二、板式淡化装置中的雷诺数讨论 24

三、管路阻力计算 25

第三节流量与流速的测量 27

一、水表 27

二、转子流量计 27

三、锐孔流速计与文丘里流速计 28

四、堰和细缝流量计 29

第四节流体输送机械 30

一、流体输送过程的能量供需特性 31

二、往复泵 32

三、离心泵 33

四、往复压缩机与往复真空泵 37

五、蒸汽喷射泵 38

六、罗茨鼓风机 39

第五节流体输送计算 39

一、根据输送任务和管路系统计算输送设备 39

二、根据输送任务与输送设备计算管径 41

一、概述 44

二、灭菌 44

第三章海水预处理 44

三、沉降 45

四、过滤 49

五、软化 52

六、脱气 54

第四章蒸馏法 56

第一节概述 56

一、蒸馏过程的实质 56

二、蒸馏法种类 56

三、蒸馏过程的最小功 56

四、蒸馏法的特点及问题 57

第二节蒸馏法的传热理论基础 58

一、蒸馏过程与传热操作 58

三、通过管壁的热传导 59

二、加热蒸汽对管壁冷凝给热 59

四、管壁对沸腾海水给热 60

五、热交换 62

六、传热温度差△t 62

七、列管式换热器 63

第三节锅垢的形成和防止 64

一、锅垢的定义及组成 64

二、锅垢的形成和危害 64

三、防垢方法 65

第四节竖管蒸馏 66

一、竖管蒸馏原理 66

二、效间温度差分配与影响效数的因素 67

三、竖管蒸馏的工艺及设备 69

一、蒸汽压缩蒸馏原理 71

第五节蒸汽压缩蒸馏 71

四、竖管蒸馏法优缺点 71

二、蒸汽压缩蒸馏流程 73

三、蒸汽压缩蒸馏的线图讨论 73

四、蒸汽压缩蒸馏的热功效率 75

五、离心压缩蒸馏 75

六、蒸汽压缩蒸馏法优缺点 76

第六节多级闪急蒸馏 76

一、多级闪急蒸馏原理 76

二、多级闪蒸流程 77

三、多级闪蒸工艺条件 79

四、多级闪蒸设备及材料 81

五、多级闪蒸法优缺点及发展状况 84

七、真空闪急蒸馏 85

六、直接接触闪急蒸馏 85

第七节组合方法及其他蒸馏方法 86

一、闪急压缩蒸馏 86

二、多效闪急蒸馏 88

三、其他蒸馏方法 88

第五章冷冻法 91

第一节概述 91

一、冷冻法原理与分类 91

二、冷冻法之海水浓缩率 92

三、冷冻法之优缺点 92

第二节冷冻法淡化流程 93

一、间接冷冻法 93

二、蒸汽压缩式真空冷冻法 93

三、蒸汽吸收式真空冷冻法 94

四、丁烷冷冻法 95

第三节冰晶的生成与洗涤 96

一、冰晶的生成 96

二、冰晶的洗涤 97

第六章电渗析法 98

第一节电渗析法海水淡化原理及过程 98

一、电渗析法海水淡化原理 98

二、电渗析法海水淡化过程 99

第二节电渗析淡化器的组成和淡化工艺流程 102

一、电渗析淡化器的组成 102

二、电渗析法海水淡化工艺流程 107

三、高温电渗析 109

四、水的流失 110

五、水的收率 111

第三节离子交换膜 111

一、离子交换膜的作用机理 111

二、离子交换膜的分类 114

三、离子交换膜的制备 115

四、离子交换膜的物理化学性能及其测定方法 116

第四节电耗、极化和沉淀 125

一、电能消耗 125

二、电流密度 127

三、极化和沉淀 132

第五节咸水淡化及水处理 133

一、咸水淡化 133

二、纯水及高纯水的制备 134

三、有害废水处理 136

第六节电渗析法的其他应用 138

一、浓缩、分离与提纯 138

二、电解工业中的应用 139

第七章反渗透法 141

第一节反渗透法淡化原理 141

一、渗透和渗透压 141

二、反渗透法基本原理 143

三、反渗透淡化用半透膜 143

四、反渗透淡化的特点 143

第二节反渗透淡化装置 145

一、板框式反渗透淡化装置 145

二、管式反渗透淡化装置 146

三、螺旋卷式反渗透淡化装置 148

四、中空纤维式反渗透淡化装置 149

五、反渗透淡化装置比较 150

第三节反渗透淡化流程及工艺参数的选择 151

一、反渗透法一级与二级淡化流程 151

二、反渗透法工艺参数选择 152

第四节反渗透法的变体 153

一、压渗析法 153

二、热渗透法 154

第五节反渗透法的其它应用 154

一、纯水制备及废水、废液处理 155

二、回收电镀废液中的重金属 158

三、海洋中油水的分离 159

四、血液中有毒物质的脱除 159

一、反渗透膜的性能要求与测试方法 161

第八章反渗透膜 161

第一节反渗透膜的性能要求与分类 161

二、反渗透膜的分类 162

第二节醋酸纤维素膜 162

一、醋酸纤维素的结构和性质 162

二、醋酸纤维素膜的制备 165

三、制膜条件对膜性能的影响 168

四、醋酸纤维素膜的结构和形成机理 170

五、醋酸纤维素膜的特性 172

第三节芳香族聚酰胺膜 176

一、聚酰胺膜类型 176

二、芳香族聚酰胺膜的制备 178

三、芳香族聚酰胺膜的结构和特性 179

四、典型芳香族聚酰胺膜简介 180

一、醋酸纤维素膜的改性 182

第四节研究和发展中的反渗透膜 182

二、聚哌嗪酰胺膜 185

三、聚苯并咪唑膜（简称PBI膜） 186

四、磺化聚砜膜 187

五、磺化聚2，6－二甲基－1，4－苯撑氧膜（简称PPO膜） 187

六、动力形成膜 188

七、玻璃纤维膜 189

第五节反渗透膜的透过机制 189

一、氢键机制 189

二、溶解扩散机制 190

三、选择性吸附－毛细管流机制 191

一、浓差极化 192

第六节浓差极化及膜的结垢附着与再生 192

二、膜的结垢附着与再生 194

第七节结束语 195

第九章其他淡化方法 197

第一节溶剂萃取法 197

一、溶剂萃取法的基本原理 197

二、萃取剂的选择 197

三、混合萃取剂 198

四、原水含盐量对萃取性能的影响 199

五、萃取剂的回收 199

六、盐析剂 200

七、溶剂萃取法海水淡化过程 200

一、水合物法的基本原理 202

第二节水合物法 202

八、溶剂萃取法的优缺点 202

二、水合物的结构 203

三、水合剂的选择 204

四、水合物生成条件 205

五、水合物的性质 206

六、水合物法海水淡化 208

七、水合物法优缺点 209

第三节离子交换法 210

一、离子交换树脂 210

二、离子交换法的基本原理 212

三、离子交换树脂的再生 214

四、离子交换法的系统流程 215

五、离子交换法海水淡化 216

六、应急救生离子交换药剂 218

第十章海水淡化方法比较及副产物利用 220

第一节海水淡化方法比较 220

一、能量特征 220

二、原水浓度 223

三、淡化水质 225

四、装置规模 225

第二节海水淡化方法组合 226

一、方法本身的组合与方法之间的组合 226

二、发电—淡化组合 228

第三节海水淡化与综合利用 229

一、海水综合利用概述 229

二、淡化—综合利用 232

三、发电—淡化—综合利用 233