EDI过程电流分布研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guizhong1121
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电去离子(Electrodeionization,简称EDI)是一种将电渗析和离子交换有机结合的新型膜分离过程,近年来,反渗透(RO)+电去离子(EDI)已在很大程度上取代传统离子交换混床,成为新一代高纯水清洁生产工艺。然而由于EDI过程的复杂性,对于淡化室中不同离子的竞争传递机理研究很少有文献涉及,进而导致EDI组件性能,包括分离效率、能耗、稳定性各方面均存在不足,制约了EDI技术的发展。本文对EDI淡化室不同位置处电流分布和离子交换树脂层谱进行研究,有助于阐明EDI离子传递的机理,有重要的理论和应用意义。  本文采用自制的EDI膜堆,其电极由四块面积相等的小电极片构成,各小电极片在相同电压时得到的电流各不相同,即为EDI的电流分布。通过改变操作电压、进水电导率和淡水流量等条件,分别对混床和分层床EDI膜堆从开机到稳定状态时的电流分布情况进行研究,考察各因素对电流分布的影响;同时对比两种膜堆在相同操作条件下的产水电阻率和电流分布趋势,比较二者性能差异;通过分析稳定状态下混床膜堆淡化室树脂的反离子型态,考察不同强电解质离子和弱解离物质在淡化室流动方向上各位置处的传递差异。  研究结果表明:混床EDI膜堆沿水流流动方向第一段树脂均为盐型,电流密度较低;第二段脱除一价离子及发生少量水解离现象,电流密度稍大;第三段脱除CO2等弱解离组分,电流密度低于第四段。分层床EDI膜堆的强化传质层只进行少量离子迁移,电流密度很小,再生阴树脂层和抛光层电流密度较大。在本文条件下,混床EDI各区域电流密度均高于分层床EDI,分层床EDI膜堆的产水电阻率小于混床EDI膜堆。  原水电导率、淡水流量的增大,使失效层和工作层的水解离程度减小,电流密度降低,保护层变化不大。操作电压的提高,使膜堆淡化室内水解离程度增大,各段的电流密度值均出现不同程度的增大。  由于EDI过程中离子竞争传递、反向扩散及操作条件等因素,混床EDI膜堆淡化室流动方向各位置树脂层均存在Na+、Mg2+、Ca2+、SO42-、Cl-等强电解质离子;CO2等弱解离物质主要在水解离区域即沿流动方向的第三、四段被脱除。  本文的研究表明改善EDI电流分布,能够提高分离效率,降低能耗,从而开发高性能EDI组件;而各种强电解质离子和弱解离物质的传递呈现复杂的互相影响和制约,进而影响EDI电流分布,尚需通过深入的探讨以阐明其机理。
其他文献
变压吸附(PSA)空分制氧技术日趋成熟,特别是中小规模的制氧系统日益成为工业生产中氧气制备的主要技术。然而受传统PSA工艺及分子筛性能的制约,现有PSA空分制氧技术所制备的氧
随着工业迅速发展,环境污染也日益严重,对于尾气SO_2的处理也就至关重要,而微化工技术的开发对于SO_2气体的吸收具有重要的意义。本文在圆形微通道反应器中首先通过高速照相机对于气液两相流动特性进行了研究,气液流型的研究采用气相CO_2和液相水,然后分别在吸收液浓度,气体表观流速,液体表观流速,反应温度以及微通道尺寸的条件下,揭示了SO_2气体与NaOH吸收剂的传质特性,最后利用NaOH吸收剂和Na
“对于普通投资者而言,股指期货与其他投资方式相比,更需要我们睁大眼睛,提高警惕。”“欲思其利,必虑其害;欲思其成,必虑其败。”对于普通投资者而言,股指期货与其他投资方
所谓“精神贿赂”,就是以阿谀奉承、溜须拍马之术博得领导欢心和宠信的一种政治腐败行为。它与财物贿赂虽然形式相异,但殊途同归,且更具有隐蔽性。精神贿赂行为危害极大,那些乐于
具有含氧基团的苯胺类N-烷基化产物作为绿色环保的汽油抗爆添加剂,具有重要的应用前景。烷基化反应的工业化生产需要活性高、选择性好的催化剂,有效再生失活后的催化剂对降低生产成本、有效利用资源至关重要。实验选择对氨基苯乙醚、小分子醇为原料,铜锌铝系过渡金属氧化物为催化剂,气相色谱仪的归一面积法对催化剂活性进行评价。采用SEM表征微观形貌、BET法测定比表面积和孔结构、TG法测定失重曲线、AES测定催化剂