霍慕杰， 别海燕**， 林子昕， 安维中， 郝宗睿

(1.中国海洋大学化学化工学院，山东 青岛 266100； 2.山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东 青岛 266001)

随着社会发展，淡水资源紧缺而制约经济进步的问题逐步凸显[1-2]，反渗透工艺因为原理简单，操作方便，所用设备少，成为海水淡化领域应用最广泛的工艺途径。在反渗透海水淡化(Seawater Reverse Osmosis, 以下简写为SWRO)工艺中，海水经过膜组件后分成低压淡水和高压浓盐水，高压浓盐水压力近似等于高压泵出口海水压力，流量约为高压泵流量的60%，存在大量的高压余能[3-5]。有研究表明，SWRO中淡水生产的主要成本是能耗[6]，因此需要对浓盐水高压余能进行有效回收利用以降低成本。旋转式压力交换器利用正位移原理实现浓盐水高压余能回收，能量回收效率达95%以上[7]。由于旋转式压力交换器结构紧凑，操作简单，能量回收效率高以及流体连续性好等特点[8]，成为SWRO领域回收方面应用最广的设备[9]，也是SWRO能量回收设备方面的研究热点。

旋转式压力交换器具有较高的能量回收效率，周一卉等[10]通过实验探索装置密封性对能量损失的影响，证明端面间隙过大而导致的密封性下降会使装置失去能量回收功能；陈志华等[11]通过数值模拟探索结构与操作参数对旋转式压力交换器性能的影响，表明装置运行中孔道与端盘存在的动静干涉导致流体压力出现损耗，从而降低能量回收效率。目前没有关于转子结构对能量回收效率影响的研究报道，而设备运行过程中转子内部流体能量损失规律为转子结构的优化提供理论依据。……