在全球经济快速发展同时,无论是工业领域还是水资源淡化领域,低能耗处理高浓度含盐废水及资源化,仍是广大科研工作者关注的热点问题。介观喷雾蒸发分离浓盐水脱盐技术不仅具有节能低碳的优点,对高浓度含盐废水资源化利用还具有积极意义,同时该工艺与膜法结合可有效地提高浓盐水的处理效率。构建介观喷雾蒸发分离高浓度盐水处理系统,完成系统脱盐机理、运行测试、性能模拟和初步的经济性分析研究,主要结论如下:1、构建介观喷雾蒸发分离浓盐水系统,系统由供热系统、雾化系统、水路系统、气路系统和回收系统等组成。建立高浓度盐水介观喷雾蒸发过程的离散相模型并进行验证,运用Fluent软件对高浓度盐水介观喷雾蒸发分离过程进行了模拟仿真,着重探讨了不同压缩空气气压、热空气温度、流量、浓盐水进料水流量对浓盐水的蒸发量和蒸发率的影响,实测对比分析发现,实际测试与模拟结果的变化趋势一致,说明模型合理。2、通过试验研究浓盐水介观喷雾蒸发效率,得出系统最优工况为:空气压缩机气压值为0.3 MPa,热空气流量为65 m3/h,热空气温度为270℃,进料流量为11 L/h;建立两相流喷嘴介观喷雾性能测试系统,通过试验分析两相流喷嘴雾化效果发现:最佳液压为0.1 MPa,最佳气压为0.2 MPa;液体温度越高,雾化液滴的平均粒径越小;含盐量对雾化效果影响较小。3、设计构建槽式中高温太阳能集热器,研究槽式太阳能集热器的集热性能,拟合空气流量与热利用效率关系的二次抛物线,并对拟合的空气流量与热利用效率的关系式进行误差分析,该拟合的关系式可行。4、构建槽式太阳能介观喷雾蒸发浓盐水系统,在最优工况条件下进行了高浓度盐水浓度测试,可以将浓度为146.79 g/L的浓盐水浓缩成351.88 g/L的浓缩液同时有干盐粒结晶析出;在日照充足的天气条件下,太阳能介观喷雾蒸发系统喷蒸浓盐水8小时比电能集热系统节省近70%的电耗。通过Colebrook White阻力理论分析,若对系统进行优化,其耗电量将进一步降低。