离子交换纤维EDI技术制备超纯水的研究

以离子交换纤维作为EDI膜堆淡化室的填充材料,以一级反渗透产水为原水进行了制备超纯水的研究,并考察了操作电压、淡水流量、进水电导率等操作条件对于EDI过程的影响.结果表明,产水电阻率随电压增大而提高,随淡水流量和进水电导率增大而降低;在电压100V、淡水流量24 L/h的条件下,产水电阻率大于17MΩ·cm,达到离子交换树脂EDI的水平,而水质达到稳定的时间显著降低.     

离子交换树脂对分层床EDI过程性能的影响

采用自制的一级一段膜堆,以一级反渗透产水为原水进行了分层床EDI制备超纯水的实验研究,考察了离子交换树脂性质对过程的影响.结果表明:淡化室中增强阴离子传递各层阴阳树脂比例为60∶40时,增强阳离子传递各层阴阳树脂比例为40∶60较为适宜;凝胶型树脂较大孔型树脂存在明显优势;低交联度树脂有利于提高脱盐率.以低交联度凝胶树脂按优化比例填充,在电压35 V、淡水流量36 L/h的条件下,产水电阻率大于17 MΩ.cm.     

痕量Cu(Ⅱ)离子EDI富集过程研究

采用EDI技术富集痕量重金属,以0.1 mg/L的Cu2+溶液为例,研究不同因素对富集过程的影响.结果表明:膜堆在一定条件下存在平衡缓冲区,此区域内具有自我调节能力,确定了最佳操作条件为操作电流190mA、淡水流量60 mL/min、浓水流量15 mL/min、极水流量15 mL/min;膜堆在此条件进行富集操作稳定性好、重现性高、富集效果显著.     

EDI膜堆运行过程中影响因素的分析

探讨了EDI膜堆相关运行参数对于膜堆性能的影响.结果表明:膜堆运行时间延长有利于其稳定;电流随电压的增大而非线性增大;浓淡水流量比固定时,进水总流量越大,电压极限值就越大;在极限电压内运行时,进水流量增大,产水水质下降;膜堆在适当淡水背压下运行,有利于产水水质的提高.     

EDI回收酸性镀铜漂洗废水的试验研究

采用一级两段的混床EDI膜堆，以含铜50mg／L左右的模拟酸性镀铜漂洗废水为原水，考察电去离子（EDI）过程对酸性镀铜漂洗废水的脱盐和浓缩性能．结果表明，EDI淡水电导率小于1μS／cm，Cu^2＋脱除率大于99．9％；浓水Cu^2＋浓度可达1000mg／L左右，证明EDI回收酸性镀铜漂洗废水具有良好的应用前景．     

循环式电渗析器在高盐水体脱盐中的特性研究

利用某国产离子交换膜组装的循环式电渗析器对高盐水体(35 000 mg/L)进行了脱盐试验。在恒定电压条件下,浓、淡水箱中水体的盐度在脱盐开始时变化较快,随着浓、淡水盐度差的增加,脱盐速率逐渐降低。55 V时将盐度为35 000 mg/L的水体脱盐到1 500 mg/L时的平均脱盐速率为20.7 mg/(Ls),而25 V时的平均脱盐速率只有6.8 mg/(Ls)。在不同电压条件下,膜堆电流随时间先上升后降低最后达到一恒定最小值。单位脱盐能耗随膜堆电压的降低而降低,25 V时的单位能耗约为55 V时的1/2。随着隔室流量的上升单次脱盐率下降,当隔室流量从450 L/h上升到900 L/h时,单次脱盐率从14.3%下降到8.7%。     

氧解吸实验操作条件的优化研究

采用塑料星型填料,对氧解吸实验装置,空气、水、氧气传质体系的操作条件进行了单因素和正交实验研究,分析了氧气流量、空气流量和水流量等因素对解吸效果的影响,确定了最佳的实验操作条件,氧流量0.6 L/min,空气流量24 m3/h,水流量100 L/h,对氧解吸实验提出了新的教学方法,既达到了传统的教学目的,又掌握了一种实验设计理念,适应了现代教育发展的要求.     

基于气-水界面电晕放电效应脱硫实验模型的研究

以治理大气污染为目的,依据气-水界面电晕放电机理,提出了一种气-水协同电晕放电效应的烟气净化法,本着除尘与脱硫脱硝一体化的新设想,对这一模型和它的实验系统进行了设计,并进行了脱硫实验模拟．结果表明,利用这一模型,在电晕电压为5kV、烟气流量为1．85m^3/h、水流量为3L／min时SO2脱除率达99％．     

离子交换法从发酵液中提取丙酮酸

选择122树脂用于丙酮酸发酵液的脱色,在发酵液丙酮酸量浓度为60g／L,pH3.0、脱色空间流速为1．8mL/(mL.h)的条件下可取得较好的脱色效果。丙酮酸损失率低于6％,从8种碱性阴离子交换树脂中筛选出330弱碱性阴离子树脂（氯型）,用于从发酵液中提取丙酮酸,考察了不同操作条件对固定床离子交换效果的影响。上柱料液PH的变化对流出曲线的形状影响不大,当上柱料液的PH和丙酮酸质量浓度分别控制在4．0和40g/L,可以获得较高的有效体积交换容量（分别为0．534mol/L树脂和0．530mol/L树脂）。实验范围内体积流量对交换过程的影响不大,在较低的离子交换空间（0．44mL/(mL.h))G下有效体积交换容量高（0．604mol/L树脂）。考察了固定床洗脱工艺条件对洗脱效果的影响。当洗脱剂盐酸的浓度为2mol/L、洗脱空间流速控制在0．44mL/mL.h)左右时洗脱效果较好,采用较佳的工艺条件进行固定床单柱操作,实验得到离子交换单元的丙酮酸收率为97．0％。     

加湿除湿脱盐系统的热力学分析及实验研究

基于加湿除湿(HDH)原理,搭建在低温常压下运行的新型脱盐系统,详细介绍系统的结构和工作原理. 在相关假设的基础上对加湿除湿过程进行热力学分析,开展空气循环体积流量、进料体积流量和料液温度等操作参数对系统产水性能影响的实验研究. 实验结果表明,系统产水量随着料液温度和进料体积流量的增加而增大;与预期相反,系统产水量随空气循环体积流量的增加而先增大后减小;当进料体积流量为60 L/h、料液温度为57 °C、空气循环体积流量为180 m³/h时,系统最大产水量和脱盐率分别达到1.7 kg/h、大于99.99%;当料液温度为38 °C时,系统最大造水比和单位体积产水能耗分别为3.8、166 kW·h/m³. 由于具有结构紧凑、模块化设计、操作简单、维护成本低、可以与可再生能源结合等特点,该系统在海水淡化领域颇具竞争力. 上述研究表明,该系统虽然有很大的提升空间,但很有希望应用于分散式小规模淡水生产.