EDI反滲透純水處理設(shè)備的模塊有害傳質(zhì)過程及解決方法?
文章作者: 宏森環(huán)保
EDI反滲透純水處理設(shè)備的EDI模塊在運行的過程中除了生產(chǎn)超純水,還存在一些不需要而且有害的傳質(zhì)過程,這一過程降低了EDI反滲透純水處理設(shè)備的EDI模塊的效益,也增加了超純水設(shè)備EDI模塊能源的消耗,那么EDI反滲透純水處理設(shè)備的EDI模塊的有害傳質(zhì)過程及解決方法是什么。
1)同性離子遷移:與膜上固定離子電荷符號相同的離子通過膜的傳遞。通常情況下,由于同性相斥作用,陰離子不能通過陽膜,陽離子不能通過陰膜。實際上,膜上帶電荷的基團的相斥作用并不能完全阻止同性離子的透過,濃水室中的陰、陽離子在電場的作用下回分別透過陽膜和陰膜而進入淡水室。這一現(xiàn)象會影響除鹽效果,降低電流效率。
2)濃差擴散:在EDI過程中,由于相鄰隔室之間鹽的濃度差原因,會使得雜質(zhì)離子從濃水室向兩側(cè)的淡水室擴散,從而影響除鹽效果,降低電流效率。
3)水的滲透:淡水室中的水由于滲透壓的作用向濃水室滲透,從而產(chǎn)水率下降,降低了電流效率。
4)水的電滲透:由于離子的水合作用,在離子遷移的同時都會攜帶一定數(shù)量的水分子一起遷移,從而造成水的流失。
5)壓差滲漏:當(dāng)膜的兩側(cè)產(chǎn)生壓差時,溶液將由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲漏。
一般來說,可以通過以下途徑來增強EDI過程的傳質(zhì)過程:
1)高密度填充離子交換樹脂。樹脂填充密度越大,越有利于樹脂間接觸面積的增加,無論是對于哪種床型結(jié)構(gòu)來說,都有利于減小隔室電阻。
2)填充均粒樹脂。均粒樹脂的填充,有利于增加填充密度,可以獲得最小的床層壓降,改善流體力學(xué)性能,而且對改善去離子性能,對于產(chǎn)水水質(zhì)的穩(wěn)定具有重要的意義。
3)增加濃縮室的導(dǎo)電能力。濃縮室導(dǎo)電能力的增加,有利于減少膜堆電阻,減少電能消耗,一般可以通過在濃縮室中加入強電解質(zhì),降低濃縮水流量,或者在濃縮室填充導(dǎo)電介質(zhì)來實現(xiàn)。在填充導(dǎo)電介質(zhì)的情況下不僅可以使得濃縮室導(dǎo)電能力增強,有研究表明,適當(dāng)?shù)奶畛溥€可以有效地減少離子的反向遷移,提高產(chǎn)水水質(zhì)。
4)增加極室導(dǎo)電能力。極室導(dǎo)電能力的改善可以通過在極室填充合適的填料來實現(xiàn),如石墨吸附劑和導(dǎo)電樹脂等,不僅有利于降低極室電阻,而且可以使電流密度分布更為均勻,防止局部過酸,特別是過堿造成的極室結(jié)垢,有利于提高電流效率等。
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