EDI产水水质影响因素的试验及分析

研究了淡、浓水流量对膜堆电流、电压的影响,并重点研究了当膜堆电流一定时,淡、浓水流量对EDI产水水质的影响。结果表明：淡水流量的变化对膜堆电流的影响很小;增加浓水流量会减小膜堆电流。当膜堆电流一定时,淡、浓水流量对产水水质的影响主要取决于进出口的淡、浓水压差。当进出口的淡、浓水压差足够时．EDI的产水水质能够得到保证：反之,产水水质则会发生恶化,其中以出口处的淡、浓水压差对产水水质的影响更为突出。试验还发现,当膜堆电流一定时,淡水流量过低会导致产水水质下降;浓水流量的增加则有利于产水水质的提高．     

ED-EDI工艺制备高纯水的研究

通过电渗析(ED)后接电去离子(EDI)过程的实验研究，考察了进水流量、原水水质因素对EDI产水水质的影响，并探讨了EDI过程去离子的最佳操作参数。实验表明：进水导电率越低，适当提高膜堆的操作电流及加大进水流量，都可以提高产水水质。     

电去离子脱盐机理的研究

通过描述原水流速对膜堆电流的影响以及膜堆电流对浓水pH的影响,对电去离子脱盐机理加以解释。实验表明,原水流速的变化对膜堆电流的影响很小,在低流速下能够得到更好的出水水质;浓水pH由于水电离随着膜堆电流的增加而下降,最后趋于平衡。同时对淡水室中的树脂层态进行了分析,并且采用“空穴”传导理论对EDI脱盐过程中的离子迁移行为做出解释。     

EDI内阻高问题在全膜法水处理中的分析及处理

通过对电去离子EDI电压高、电流低问题的处理,分析进水水质特别是有机物、硅对EDI膜块的影响。结果表明,当有机物含量0.5×10-6mg/L、硅含量0.2×10-6mg/L时,会加速EDI膜块的污染,导致内阻升高、产水水质下降。通过对反渗透系统的优化调整,改善EDI的进水水质,确保全膜法水处理系统发挥最大能效。     

电去离子新技术及其制备注射用水的可行性分析

采用国产化材料组建电去离子(EDI)膜堆,并对EDI膜堆结构进行改造,在其浓水室填充离子交换树脂。试验研究表明,二级EDI膜堆与一级EDI膜堆比较,适应性强、产水水质好且在较短的时间内就基本达到稳定。二级EDI膜堆运行电流控制在2～3 A条件下,产水电阻率可在40 min以后基本稳定在17 MΩ.cm以上。在此基础上提出了一种新型的非蒸馏法注射用水制备工艺即反渗透-二级电去离子-超滤(RO-2EDI-UF)工艺。研究表明,RO-2EDI-UF制备注射用水,在理论上是可行的;工程实例也证明,产水电导率、细菌内毒素等各项指标均达到中国药典对于注射用水的标准。此工艺可显著降低系统设备投资、降低能耗,减少污水排放和噪声污染,水利用率较高,所制的注射用水具适宜的温度。完全可以替代离子交换法和蒸馏法用于注射用水的制备。     

EDI用于处理含甲酸废水

在工业生产过程中,排放的废水里含有大量的甲酸。本文以含甲酸废水处理为研究对象,采用自主设计的一级一段电去离子膜堆装置,通过考察I-U、pH-U等特征曲线,研究了离子交换膜、离子交换树脂及树脂填充比例、流速等操作条件对膜堆性能的影响。结果表明：采用异相膜和凝胶型树脂、淡室填充100%阴树脂、淡水流速为2.5 L/h的操作条件,可使EDI膜堆效果最佳;不同甲酸浓度对能耗的影响比较小,淡室浓度变化情况基本相同;当淡室甲酸质量分数为1.00%时,EDI膜堆可获得较高的电流并具有较低的耗电量。总结认为该研究结果可为EDI处理甲酸废水工业装置提供设计依据。     

浓水流量对电渗析脱盐过程性能参数的影响

采用电渗析装置,对苦咸水脱盐过程进行了研究。考察了浓水流量、操作电压对膜堆电流、电阻、脱盐率、系统能耗的影响。结果表明,提高浓水流量与加大操作电压均使电渗析的传质通量（脱盐率）和操作电流提高,系统能耗增大。膜堆电阻变化较为复杂,操作电压＜20 V时,膜堆电阻降低;操作电压为20~30 V时,膜堆电阻基本保持不变;操作电压＞30 V时,膜堆电阻增大。     

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。     

EDI连续脱盐机理的研究

介绍了EDI技术的基本特点,通过描述原水中含盐量和流速对膜堆的电流的影响,对EDI连续脱盐的机理加以解释。实验表明,原水含盐量较低时,在膜和树脂表面易于发生水解离,使淡水室中的树脂得到更好的再生;流速的大小变化对膜堆电流的影响不大,因此在低流速能够得到更好的水质。同时对淡水室树脂层态进行了分析,详细描述EDI脱盐工艺中的离子迁移行为。     

进水水质对EDI产水电阻率的影响分析

分别讨论了电导率、总有机碳（TOC）、可溶性硅、硬度及游离CO2等进水水质指标短时间恶化对于EDI膜堆产水电阻率的影响,给出了EDI膜堆相关性能的恢复能力,为EDI系统的运行提供相关依据。     

两种不同电去离子技术处理含铜金属离子废水的研究

研究了倒极电渗析技术(EDIR)和电去离子技术(EDI)过程中淡出水和浓水室的电导率、p H值、铜离子浓度和膜堆电流,以及运行后离子交换膜和树脂的表面形态。结果表明:EDIR运行15 h的淡出水的电导率为30μS/cm,16 h的铜离子去除率为97.2%。EDI过程中15 h淡出水的电导率550μS/cm,16 h的铜离子去除率为77.8%。EDIR使淡出水的电导率降低,铜离子去除率升高。EDIR淡出水的p H值长期维持碱性,EDI淡出水则由碱性变成酸性、再变成碱性。然而,EDIR和EDI过程中浓水室的电导率和p H值基本接近。EDIR降低了膜堆电流、消除了浓水室阴离子交换膜表面氢氧化铜沉淀,抑制了淡水室中混合树脂表面沉淀。本质上,EDIR通过周期性改变淡水室和浓水室的相对数量和离子迁移方向而消除了膜表面氢氧根离子富集,并缓和了树脂表面水解现象,从而改善了EDIR过程的稳定性。     

电去离子过程的实验研究

通过对反渗透后接电去离子过程的实验研究,考察了不同操作条件对ＥＤＩ过程产水水质的影响,探讨了ＥＤＩ过程去的最佳操作参数,同时还考察了ＥＤＩ产水过程的稳定性。实验表明,ＥＤＩ过程可以长时间连续运行,并能获得高质量的纯水。同时还发现,提高ＥＤＩ膜堆的操作电流可以得到高质量的纯水;进入ＥＤＩ膜堆的原水电导率越低,ＥＤＩ的产水水质就越好;适当提高ＥＤＩ膜堆水回收率可以得到纯度较高的产水;适当提高ＥＤＩ原水     

EDI装置运行效果恶化原因分析及化学清洗

通过对EDI装置运行参数及水质的分析,得出由于一级反渗透出水加入过量的氢氧化钠,导致二级反渗透产水中含有大量的钠离子,钠离子在EDI装置的浓水侧,浓缩析出,从而影响EDI装置的产水量及出水水质,最后通过盐酸进行化学清洗,使EDI装置恢复到了设计值。     

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。     

EDI超纯水模块的配置及其运行风险和投资探讨

当超纯水设备使用EDI（电除盐）工艺时，由于受到单个EDI模块产水量的限制，需要将多个EDI模块组合使用。该文讨论了EDI模块在不同的组合模式下，当其中单组（个）EDI模块出现异常时，对整套超纯水系统在产水量、产水水质两个方面带来的不同程度的运行风险。通过对这些风险的定量分析，提出用运行负载率K系数做为产水量的风险分析指标，并应用欧姆定律分析异常模块发生前后超纯水系统产水电阻率的变化幅度。文章还通过建立数学模型，计算得出在产水量相同的情况下，不同的EDI膜块组合模式相对应的EDI设备的不同投资额，以期分析探讨得出最经济的设计方案。通过对运行风险的分析和最佳投资额的实例计算．阐明如何在使EDI设备的运行风险可控的情况下，将EDI超纯水设备投资成本降至最低。     

电流与浓差对逆电渗析电堆内质量传递的影响

以氯化钠溶液作为工质情况下,通过改变逆电渗析电堆输出电流和溶液浓差,对由5对Selemion型离子交换膜(IEMs)单元电池所构成的实验用RED电堆进行堆内质量传递规律的实验研究。研究结果发现,IEMs选择性系数(α)、溶剂透膜渗透速率(vw)、溶质透膜迁移通量(JNaCl)和同价离子透膜扩散率(DNaCl)均受电堆电流密度和溶液浓差的影响。当溶液浓差增大时,α降低,而vw、JNaCl和DNaCl均增大;当电流密度增大时,α和vw降低,JNaCl和DNaCl增大。     

高盐废水制取高纯水工艺研究

基于高盐废水制取高纯水,对2级反渗透(RO)+电去离子(EDI)工艺和膜蒸馏(MD)+EDI工艺进行了试验研究。结果表明,当原水电导率为3 310μS/cm时,2级RO的产水电导率为6.5~7.3μS/cm,总除盐率99.78%,MD产水电导率2.6~3.7μS/cm,除盐率99.89%,都可满足EDI进水水质要求,后续EDI产水水质相近,电导率稳定在0.077~0.083μS/cm。2级RO+EDI工艺技术成熟,能耗较低,但对原水含盐量适应性差,回收率较低(小于60%);MD+EDI工艺对原水含盐量适应性强,回收率高(大于90%),但膜通量较低,还处于开发阶段。综合考虑,MD+EDI工艺更具优越性,进一步完善膜蒸馏技术,应用前景广阔。     

电流与浓差对逆电渗析电堆内质量传递的影响

以氯化钠溶液作为工质情况下,通过改变逆电渗析电堆输出电流和溶液浓差,对由5对Selemion型离子交换膜（IEMs）单元电池所构成的实验用RED电堆进行堆内质量传递规律的实验研究。研究结果发现,IEMs选择性系数（a）、溶剂透膜渗透速率（v_w）、溶质透膜迁移通量（J_NaCl）和同价离子透膜扩散率（D_NaCl）均受电堆电流密度和溶液浓差的影响。当溶液浓差增大时,a降低,而v_w、J_NaCl和D_NaCl均增大;当电流密度增大时,a和v_w降低,J_NaCl和D_NaCl增大。     

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.     

超滤装置运行工况探索研究

超滤装置作为火力发电厂锅炉补给水系统主要的工艺设备,可以有效去除水中的悬浮物、有机物、细菌、病毒及胶体物质,有效防止后续反渗透膜污染。当采用中水作为水源时,由于水质复杂,长期造成超滤膜的污堵,影响系统正常运行。本文通过探索不同水质条件下所对应的运行工况,对超滤产水、跨膜压差、进水流量等因素的影响,找出进水水质与运行工况相匹配的运行方式,保证了系统安全稳定高效经济运行。