一种海水淡化系统中过滤预处理最佳清洗周期确定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海水淡化系统中过滤预处理最佳清洗周期确定方法。本发明专利技术首先建立机械过滤的流体动力学约束模型，建立滤饼孔隙率与滤饼流量之间的关系，以及随着时间的变化，过滤器的滤层体积比、沉淀量、滤出液浓度以及过滤系数的变化情况。然后建立机械过滤运行过程的费用目标函数，目标函数包括机械过滤在过滤过程中所损耗的电能耗以及机械过滤装置清洗过程中所消耗的基本费用，采用SQP算法求解最佳以上优化命题，获得最佳操作周期值。本发明专利技术可以快速的得到机械过滤器的最佳清洗周期，用以代替原先人工经验得出的清洗周期。不仅计算方便、可靠，而且降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信息
，涉及到工业过程优化与控制等自动化技术，尤其涉及。
技术介绍
过滤是确保反渗透海水淡化装置可靠运行必不可少的一个前期环节，作用是防止胶体物质及悬浮固体、有机物、微生物对反渗透膜的污堵。机械过滤器也称为压力过滤器，是指过滤器在一定的压力下进行过滤。水中含有的悬浮物、凝聚的片状物、泥沙、铁质、锰、以及用沉淀方法所不能去除的粘结胶质颗粒等，可通过压力滤器内所装的滤层，使水达到透明。通常采用水泵将待处理水输入过滤器，过滤后，借助剩余的压力将过滤水送到其后的用水装置。过滤器广泛应用在水处理工艺中，主要用于水处理除浊、软化水、电渗析、反渗透的前级预处理，也可用于地表水、地下水的除泥沙等。随着过滤的进行，杂质在滤层内逐渐增加，滤层孔隙率降低，使得过滤能力下降，出力减少，不得不增加滤层两端的压降以达到一定的流速，从而使得过滤单位体积水的电能耗增加。因此在过滤达到一定时间后，就需要清洗机械过滤器，使得滤层孔隙率达到初始值，或者接近初始值。以往工业上都是单纯采用人工经验选择过滤器的清洗周期，依靠操作人员的经验，这往往存在很大的不确定性和性能冗余。即没有最大限度的利用过滤器的性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水淡化系统中过滤预处理最佳清洗周期确定方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1).恒压情况下建立滤饼孔隙率与过滤流量之间的关系模型；通过对过滤理论的研究，得到过滤流速、滤层压降、滤饼孔隙率之间的关系式：???(1)式中：V为流过滤层的液体体积，单位为m3；t为过滤时间，单位为s；A为垂直于流向的滤饼表面积，单位为m2；L为滤饼的厚度，单位为m；μ为液体粘度,?单位为Pa﹒s；ε为滤饼的孔隙率，单位为m3/m3；Sp为微粒的比面积，m2/m3；K′′为数值常数，取值为5；为滤层压降,单位为Pa；?机械过滤器更换滤料或反冲洗后，滤层为清洁滤层，记此刻的滤层孔隙率为，滤层两侧压降为，代入(...

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化系统中过滤预处理最佳清洗周期确定方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤(I).恒压情况下建...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，姜周曙，江爱朋，黄国辉，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：