CDI二维浓度传质模型的建立以及实验验证

电容去离子技术(CDI)作为一种新兴的水处理脱盐技术,因其具有诸多优异性能而受到广泛关注。厘清CDI的传质机制是理论研究的焦点。通过对已有经验模型的分析,从沿流向方向和垂直流向方向两个方面,考虑了电场迁移以及传质扩散等因素,提出了一种新的CDI二维浓度传质模型,对CDI在除盐过程中的离子扩散及浓度分布规律进行模拟探究,根据实际实验结果对该模型进行实验验证及参数修正。结果表明,该二维模型可以较好地模拟CDI除盐过程。将该二维模型利用COMSOL软件进行模拟,观测CDI在除盐过程中的内部浓度变化。并针对存在问题提出合理化建议,为CDI技术的未来发展提供理论支撑。     

ACF电吸附过程动力学特性和脱盐影响因素试验研究

近年来,国家强化了对各类污水的治理力度和排放标准。其中,工业废水具有较大的节水与回用潜能,急需一种高效低成本的脱盐技术。目前电吸附技术凭借其能耗低、无需添加药剂、除盐效率高等特点在水处理领域广泛应用。采用电吸附技术实现废水快速脱盐主要从脱盐速度提高和高通量产水2个方面入手。由于动力学因素决定了离子在吸附剂内部的吸附速率,吸附容量决定除盐率,因此探究影响电吸附过程动力学特性和脱盐影响因素是该技术的关键。以活性炭纤维为电极材料,在自制的板式电吸附装置进行多组电吸附试验,研究进样浓度、外加电压、进样液pH值和温度对其除盐效率和饱和吸附容量的影响,并对不同电压、不同浓度下的电吸附动力学结果进行拟合。动力学研究表明:电压是离子吸附速率的主要因素;电压<0.8 V时,适用于准二级动力学方程,电压>0.8 V后适用一级动力学模型,电压越大离子吸附速率越快。等温吸附模型研究表明:增大电压和初始浓度可以提高电吸附容量,吸附过程适用Langmuir吸附等温模型来描述。弱酸性条件更有利于电吸附除盐性能的提高;温度升高对离子吸附有抑制作用,室温为最佳试验温度。     

CDI二维浓度传质模型的建立以及实验验证

电容去离子技术(CDI)作为一种新兴的水处理脱盐技术,因其具有诸多优异性能而受到广泛关注。厘清CDI的传质机制是理论研究的焦点。通过对已有经验模型的分析,从沿流向方向和垂直流向方向两个方面,考虑了电场迁移以及传质扩散等因素,提出了一种新的CDI二维浓度传质模型,对CDI在除盐过程中的离子扩散及浓度分布规律进行模拟探究,根据实际实验结果对该模型进行实验验证及参数修正。结果表明,该二维模型可以较好地模拟CDI除盐过程。将该二维模型利用COMSOL软件进行模拟,观测CDI在除盐过程中的内部浓度变化。并针对存在问题提出合理化建议,为CDI技术的未来发展提供理论支撑。