電去離子出水水質(zhì)的影響因素分析
閱讀:952 發(fā)布時間:2009-5-7
電去離子(Electrodeionization,簡稱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: 1)樹脂用電再生而不需使用酸堿,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn); 2)設(shè)備運行的同時就自行再生,因此其相當于連續(xù)獲得再生的混床離子交 換柱,能實現(xiàn)連續(xù)深度脫鹽; 3)產(chǎn)水水質(zhì)好、制水成本低,日常運行管理方便。 1 EDI基本原理 圖1是EDI原理示意圖。 2 試驗裝置與流程 試驗工藝流程見圖2。 3 結(jié)果與分析 3.1原水電導(dǎo)率對脫鹽效果的影響 在進水流量為120L/h時,改變原水電導(dǎo)率則得到出水電導(dǎo)率與原水電導(dǎo)率的關(guān)系曲線,結(jié)果見圖3。
從圖3還可看出,在原水的電導(dǎo)率為21.5μS/cm時,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),這是因為原水電導(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)。當操作電流繼續(xù)升高時,H+和OH-除用于再生樹脂外還用于負載電流,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zui重要因素之一。當進水電導(dǎo)率較高時,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時的曲線為例,當操作電流從0逐漸增加到時EDI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,樹脂幾乎沒有獲得再生,此時離子交換起了主要作用,短時間內(nèi)樹脂就被鹽離子所飽和,而這時樹脂主要起到增強離子遷移的作用。 從圖中還可知,無論進水含鹽量高或低,二級五段的EDI設(shè)備對其都有很好的脫鹽效果(脫鹽率>99%),出水的電導(dǎo)率能夠達到高純水標準(電導(dǎo)率<1μS/cm)。 3.2流量對產(chǎn)水水質(zhì)的影響 當原水流量分別為60、80、100及120L/h時,EDI出水的電導(dǎo)率隨操作電流的變化見圖4。
3.3操作電壓對產(chǎn)水水質(zhì)的影響 當原水電導(dǎo)率為21.5μS/cm、流量為120L/h時EDI出水電導(dǎo)率與操作電壓的關(guān)系如圖5所示。
4 結(jié)束語 提高EDI膜堆的操作電壓可得到高質(zhì)量的純水,但從提高膜堆電流效率的角度出發(fā)則操作電壓不宜太高;EDI膜堆進水電導(dǎo)率越低(即預(yù)處理效果好)則EDI產(chǎn)水的電導(dǎo)率越低,產(chǎn)水水質(zhì)越好;另外適當增加進水流量即增加隔室流速可提高產(chǎn)水水質(zhì)。(end) |