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EDI原理及影響因素
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來(lái)源：公司官網(wǎng) 發(fā)布日期：2014-09-11 17:45:38 瀏覽次數(shù)：2350
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電去離子(Electrodeionization,簡(jiǎn)稱EDI)技術(shù)是將電滲析和離子交換相結(jié)合的一種新型膜分離技術(shù),其主要特點(diǎn):①樹脂用電再生而不需使用酸堿,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn);②設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)就自行再生,因此其相當(dāng)于連續(xù)獲得再生的混床離子交換柱,能實(shí)現(xiàn)連續(xù)深度脫鹽;③產(chǎn)水水質(zhì)好、制水成本低、日常運(yùn)行管理方便。
電去離子原理示意圖在電滲析器的淡水室填充陰、陽(yáng)混合離子交換樹脂,將電滲析和離子交換置于一個(gè)容器中而使兩者有機(jī)地結(jié)合為一體。水中離子首先因交換作用而吸附于樹脂顆粒上,然后在電場(chǎng)作用下經(jīng)由樹脂顆粒構(gòu)成的;離子傳輸通道;遷移到膜表面并透過(guò)離子交換膜進(jìn)入濃室,存在于樹脂、膜與水相接觸的擴(kuò)散層中的極化作用使水解離為Ｈ+和ＯＨ-,它們除部分參與負(fù)載電流外大多數(shù)對(duì)樹脂起再生作用,從而使離子交換、離子遷移、電再生三個(gè)過(guò)程相伴發(fā)生,相互促進(jìn),實(shí)現(xiàn)了連續(xù)去除離子的過(guò)程。
原水電導(dǎo)率對(duì)脫鹽效果的影響在進(jìn)水流量為120Ｌ/ｈ時(shí),改變?cè)妼?dǎo)率則得到出水電導(dǎo)率與原水電導(dǎo)率的變化關(guān)系。 原水電導(dǎo)率對(duì)產(chǎn)水水質(zhì)的影響可以看出,在相同的操作電流下,隨著原水電導(dǎo)率的增加則EDI出水的電導(dǎo)率也增加。因?yàn)樵妼?dǎo)率低則離子的含量也低,同時(shí)低離子濃度使得在淡室中樹脂和膜的表面上形成的電勢(shì)梯度也大,這導(dǎo)致水的解離程度增強(qiáng),極限電流增大,產(chǎn)生的Ｈ和ＯＨ的數(shù)量較多,使填充在淡室中的陰、陽(yáng)離子交換樹脂的再生效果良好。從圖3還可看出,在原水的電導(dǎo)率為21.5μＳ/ｃｍ時(shí),隨著操作電流的增大而EDI出水的電導(dǎo)率一直很小(0.1～0.05μＳ/ｃｍ),這是因?yàn)樵妼?dǎo)率越小則水解離越劇烈,產(chǎn)生的Ｈ和ＯＨ也越多,樹脂電再生的效果就越好(使其保持良好的交換性能)。當(dāng)操作電流繼續(xù)升高時(shí),Ｈ和ＯＨ除用于再生樹脂外還用于負(fù)載電流,故淡室中的水解離程度繼續(xù)增大,使得離子交換與樹脂的再生逐漸達(dá)到平衡,產(chǎn)水電導(dǎo)率趨于穩(wěn)定。因此,原水電導(dǎo)率是影響產(chǎn)水水質(zhì)的最重要因素之一。當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)率較高時(shí),隨著操作電流的增加其產(chǎn)水水質(zhì)有所下降。以原水電導(dǎo)率為100μＳ/ｃｍ時(shí)的曲線為例,當(dāng)操作電流從0逐漸增加到5Ａ?xí)rEDI出水的電導(dǎo)率從0.17μＳ/ｃｍ上升到0.5μＳ/ｃｍ左右(水質(zhì)有所下降),其原因是在高鹽度下濃差極化較小、水解離作用弱,樹脂幾乎沒(méi)有獲得再生,此時(shí)離子交換起了主要作用,短時(shí)間內(nèi)樹脂就被鹽離子所飽和,而這時(shí)樹脂主要起到增強(qiáng)離子遷移的作用。從圖中還可知,無(wú)論進(jìn)水含鹽量高或低,二級(jí)五段的EDI設(shè)備對(duì)其都有很好的脫鹽效果(脫鹽率99%),出水的電導(dǎo)率能夠達(dá)到高純水標(biāo)準(zhǔn)(電導(dǎo)率<1μＳ/ｃｍ)。
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