发电用连续电去离子膜堆及系统设计创新工艺的探讨

本文通过薄室和厚室制造工艺的比较，概述连续电去离子过程的发展过程，并提出一种创新工艺，用该工艺证实其去离子效率，可与化学再生混床离子交换相媲美。连续电去离子(CEDI，即EDI)是用离子交换膜、电活性介质(通常为离子交换树脂)和直流电势，除去水中已电离的或可电离的物质迁移的过程。为降低费用，同时为提高去离子程度，这一过程自从20世纪80年代末得到产业化以来又得到不断地改进。本文的目的是回顾过去13年的某些进展，并介绍与数年经验相结合的一种创新工艺。     

电去离子技术及其应用进展

电去离子技术作为将电渗析及离子交换技术有效结合的新一代的水处理技术,因其绿色、环保、经济的优势,成为了现代主要的纯水制备技术,广泛应用于工商业领域。在研究分析电去离子技术的基本原理及工作机理的基础上,对现有淡室的填充材料及填充方式进行了总结分析,得出混合填充为最佳方式,且未来可加强对离子交换纤维膜材料的开发,减少电去离子技术工艺处理时间。最后,对电去离子技术的发展历程及近10 a的技术应用情况进行综述,未来可推进电去离子技术广泛应用于无机离子提取等领域。对新型无膜电去离子技术的机理研究有利于该项技术后期大规模的产业化应用。     

电去离子运行过程中的结垢问题及其防止措施

在简要介绍电去离子(EDI)基本原理及其应用的基础上,提出了膜堆结垢是EDI应用过程中的主要问题,分析了膜堆结垢的原因及其预防措施,认为有效防止膜堆结垢的关键因素:控制EDI的进水硬度、CO2浓度等合理的预处理工艺;通过极水室和浓水室中填充离子交换树脂降低膜堆电阻的结构设计.     

电去离子技术在电厂锅炉补水处理中的应用

针对火电厂锅炉补给水水质要求,介绍了几种锅炉补给水生产工艺,对电去离子技术的过程特点、技术要求、运行性能与投资及在火电厂水处理中的应用进行了阐述。电去离子技术一般采用反渗透作为预脱盐软化处理。与混床技术相比,电去离子技术无酸碱废液产生,其出水水质平稳,装置占地面积较小。反渗透与电去离子联合相对于两级反渗透,相近的投资可获得更优的水质。反渗透与电去离子联合工艺要优于反渗透与混床联合工艺和二级反渗透工艺。     

电去离子过程中工作电压对铜离子去除的影响

进行了电去离子（EDD过程去除铜离子的研究,着重考察了膜堆电压对去除性能的影响。试验采用一级两段的混床EDI膜堆,以含铜约50mg/L的CuSO4溶液为原水。研究表明,随着膜堆电压增大,电流增加,铜离子的去除率增大,EDI过程的操作逐渐由“增强传质”模式过渡为“电再生”模式,并且膜堆电压越高,发生电再生的树脂层高度越大,EDI产水中铜离子浓度用火焰原子吸收分光光度法无法检出,电导率则可达到1μS／cm以下。对于一定的分离目标,存在一个适宜的操作电压范围,能够既满足分离要求又避免过高的能耗。     

反渗透/电去离子(RO/EDI)集成膜过程制备高纯水的研究

以城市自来水为原水,采用超滤/反渗透/电去离子集成膜过程工艺,实现了净化、初级脱盐、深度脱盐-机完成,在酸碱零消耗的前提下连续、稳定、清洁、高效的高纯水生产,产品水电阻率达到15～17MΩ·cm.研究了均相与异相离子交换膜的使用对产品水质量的影响,发现均相膜的使用并未提高过程的去离子效果.研究同时表明,对于弱离子态的硅的去除,EDI更具有传统的电渗析与离子交换所不可替代的特殊优点.     

用临时性设备满足半导体FAB质量

某半导体公司约定了一临时性的水处理系统，在其主要设备升级期间用以提供精处理回路的补水，工艺设计包括双通道反渗透（RO）、气体传输膜（GTM）、电去离子（EDI）、离子交换（IX）精处理和过滤。本报告提供的数据表明，补水的电导率、TOC、二氧化硅、溶解氧等水质指标始终优于设备规范。     

电去离子(EDI)净水设备树脂更换后的故障分析及处理

针对E-cell膜堆树脂更换后,膜堆运行电流偏小,运行一段时间之后产水水质开始恶化的情况,进行了一系列试验,分析得出其原因为树脂层不够充实。结合试验结果引用"空穴"传导理论解释了产水水质恶化的原因。提出了解决方案:使EDI在较高电压、较小淡水流量的状况下,用EDI产水作为其进水进行循环再生。此方法快速有效,且维护成本较小。     

制备纯水用电去离子工艺的进展

制备纯水用电去离子(EDI)工艺在工业上已应用近20 a了.为了改善EDI装置的性能、增加可靠性和降低系统的总费用,已先后推出了第一代"薄室"、第二代"厚室"和第三代"圆盘式"结构EDI装置的种种系列产品,EDI工艺已在发电、电子、制药等行业得到愈来愈多地应用.作者通过对这三代EDI装置发展历程的讨论,重点阐述圆盘式新型EDI装置的结构和特点.还讨论了EDI装置的出水水质标准方面的问题.     

电去离子软水技术的原理与应用前景

发明了电去离子(EDI)软水技术。EDI软水装置具有:连续产水;深度除硬;无人值守;不用再生药剂的特点。EDI软水装置将作为更新换代的制备软化水的高新技术产品,在制备工业锅炉补给水、冷却水、其它工业用水等领域内得到推广使用。     

电去离子技术再生化学镀镍老化液的研究

采用电去离子技术去除化学镀镍老化液中残余的Ca2+,考察了不同工艺条件对Ca2+的去除率的影响。结果表明:随着电流的增加,Ca2+的去除率增大;凝胶型阳树脂比大孔型阳树脂更有利于对Ca2+的去除。在实验所用电流条件下,溶液的pH值在酸性范围内,同时对EDI膜堆进行了改造,增加极室保护室,避免了膜堆结垢。     

石板选煤发电厂改造循环水系统和水处理系统

四川达竹煤电集团石板选煤发电厂是集选煤、发电、建材为一体的综合性企业。近日，该厂投资2万余元时电厂循环水系统和水处理系统进行了工艺改造。安装了一条56m的管道，将废弃的循环水引至工厂洒水车专用水管，用于冲洗厂区，仅此项每年可节约工业用水8346t；     

电去离子技术同步纯化和浓缩含镍离子溶液的研究

采用自制微型电去离子膜堆装置,以模拟电镀镍漂洗水为处理对象,基于特征曲线考察确定了工作膜堆电压,并重点研究了淡水室中的树脂比例对过程分离性能的影响.结果表明,阴阳树脂比存在最优值,任一树脂所占比例过高,均会导致膜堆内部结垢,而阴树脂过量时尤为明显.对于含Ni2+质量浓度52mg/L、pH=3的NiSO4溶液,在优选的膜堆电压下,所用阴阳树脂(体积)比为4:6时,淡化出水和浓缩水的Ni2+质量浓度分别达到0.28mg/L和3 407mg/L,浓差大于12 000倍,且过程具有良好的稳定性.     

1种简易电去离子装置的建立及对含Cu~(2+)废水的处理

基于自制板柱结构电去离子装置,探讨了浓水室填充离子交换材料(树脂、离子交换织物)处理低Cu2+含量废水的效果。经过100h运行结果发现,在浓水室中填充离子交换材料能够促进离子迁移,提高电去离子能力和出水水质,同时可缓解阴离子交换膜浓室侧表面的沉淀现象;更长时间运行后也发现,阴离子交换膜和树脂的季铵盐基团转变为叔胺基团,催化水解反应,加剧了离子交换膜和树脂表面沉淀结垢,使电去离子效果恶化。     

连续电再生离子交换原理探讨

连续电再生离子交换系统(EDI)将电渗析技术和离子交换技术结合起来,无需酸、碱再生。其工作原理是系统中阴、阳离子交换树脂对水中离子的吸附交换、在电场作用下离子的定向迁移以及离子交换树脂的平衡再生。