電去離子技術(shù)(edi)簡(jiǎn)介

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1、電去離子技術(shù)(EDI)簡(jiǎn)介　　1電去離子凈水技術(shù)　　電去離子凈水技術(shù)是一種將電滲析和離子交換相結(jié)合的脫鹽新工藝，其英文名稱為electrodeionization(EDI)。　　EDI,可以連續(xù)出水,不需化學(xué)藥劑(酸、堿、鹽)再生,從而不污染環(huán)境;可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制;適應(yīng)性廣,從而可用于各行各業(yè)用水處理;運(yùn)行成本低,經(jīng)濟(jì)性好，易于普及推廣。國(guó)外一些專家的論證與分析表明,在當(dāng)今的水處理脫鹽系統(tǒng)中,采用反滲透(RO)與EDI組合工藝,可確保獲得最佳的水處理工藝性能,其經(jīng)濟(jì)性也不錯(cuò),為這種組合工藝的推廣,提供了良好的發(fā)展前景.　　填充床電滲析脫鹽處理

2、過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行著如下三個(gè)主要過(guò)程:1)在外電場(chǎng)作用下,水中電解質(zhì)離子通過(guò)離子交換膜進(jìn)行選擇性遷移的電滲析過(guò)程;2)陰、陽(yáng)混合離子交換劑上的OH-和H+離子對(duì)水中電解質(zhì)離子的離子交換過(guò)程(從而加速去除淡水室內(nèi)水中的離子);3)電滲析的極化過(guò)程所產(chǎn)生的H+和OH-及交換劑本身的水解作用對(duì)交換劑進(jìn)行的電化學(xué)再生過(guò)程.前兩個(gè)過(guò)程可提高出水水質(zhì),而最后再生過(guò)程卻因進(jìn)行再生反應(yīng)而使水質(zhì)變壞,然而這一再生過(guò)程是填充床電滲析器長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行所必需的,因此,只要選擇適宜的工作條件,就能保證獲得高質(zhì)量的純水,又能達(dá)到交換劑的自行再生.技術(shù)資料由萊特萊德北京水處理設(shè)

3、備公司提供　　用填充床電滲析制備超純水的運(yùn)行實(shí)踐也表明,此時(shí)的工藝過(guò)程有兩種狀態(tài):在欲脫鹽水的鹽濃度高時(shí),淡水室中的樹(shù)脂為鹽基型;而在鹽濃度低時(shí),樹(shù)脂將電化學(xué)地轉(zhuǎn)為氫型和氫氧型.　　這樣,電滲析與離子交換兩者有機(jī)錯(cuò)綜地結(jié)合在一起,所發(fā)生的反應(yīng)及過(guò)程,共同構(gòu)成了整個(gè)電去離子過(guò)程.即利用離子交換能深度脫鹽來(lái)克服電滲析過(guò)程因發(fā)生極化而脫鹽不徹底;又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H+和OH-離子實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂自再生來(lái)克服樹(shù)脂失效后通常要用化學(xué)藥劑再生的缺陷.從而,使電去離子過(guò)程達(dá)到一種比較完美的境界.這種方法適合于含鹽量低的水脫鹽處理使用,它基本上能夠去除水

4、中全部離子,所以它在制備超純水、純水、軟化水及處理放射性廢水方面有著廣闊的發(fā)展前景.EDI為何有如此廣泛的適應(yīng)性呢?下面提出一個(gè)反應(yīng)疊加實(shí)用分析方法,用它來(lái)形象理解該問(wèn)題和解釋一些應(yīng)用實(shí)例.　　2　反應(yīng)疊加實(shí)用分析方法　　先將電去離子過(guò)程解體為各組成反應(yīng)再疊加合成的分析方法,依據(jù)各組成反應(yīng)的前后次序和發(fā)生地點(diǎn),確定這些反應(yīng)在某種應(yīng)用場(chǎng)合下的主次地位,并對(duì)它們作側(cè)重于離子交換方面的應(yīng)用分析,該實(shí)用分析方法的要點(diǎn)描述如下:　　1)將電去離子過(guò)程解體為電滲析過(guò)程和離子交換過(guò)程,它們彼此獨(dú)立,各受其所固有的規(guī)律所支配.它們兩者雖然都起從水中除去離子的作

5、用,但是在電去離子過(guò)程中電滲析起真正清除掉離子的作用,而離子交換僅僅起去離子的中間過(guò)渡作用.技術(shù)資料由萊特萊德北京水處理設(shè)備公司提供　　2)離子交換樹(shù)脂截留住離子,抑制了電滲析,使離子交換進(jìn)行;樹(shù)脂解吸出離子,抑制了離子交換,使電滲析進(jìn)行.以上兩點(diǎn),可形象地示意為:　　3)電滲過(guò)程中離子遷移速度由該離子在水溶液和膜中的遷移率而定.各種離子遷移率的大小決定離子從淡水室遷移至濃水室的離子濃度分布層譜.在直流電場(chǎng)作用下離子電滲析遷移的方向與離子受水流流動(dòng)挾帶運(yùn)動(dòng)的方向相垂直.因此,在淡水室中陰離子和陽(yáng)離子的濃度分布層譜分別偏向兩側(cè).　　4)在電滲析出

6、現(xiàn)濃差極化時(shí)會(huì)發(fā)生水的電離,它促使樹(shù)脂解吸.發(fā)生濃差極化的位置在水溶液和樹(shù)脂顆?；蚰ぶg的界面上,有隨機(jī)性.在樹(shù)脂顆粒表面界面層中發(fā)生水電離所生成的H+和OH-離子,能及時(shí)將鄰近失效樹(shù)脂再生;在膜表面界面層中發(fā)生水電離所產(chǎn)生的一種離子(H+或OH-)只是穿過(guò)膜,入濃水室,起電載體作用,不參與再生,另一種離子(OH-或H+)作橫向遷移,參與再生.原有的離子電滲析濃度分布層譜會(huì)被這種隨機(jī)產(chǎn)生的水電離造成的樹(shù)脂解吸所破壞,并且會(huì)出現(xiàn)離子多次被樹(shù)脂解吸又吸附的現(xiàn)象.　　5)離子交換反應(yīng)速度極快,遠(yuǎn)大于離子電滲析遷移速度,因此離子交換過(guò)程受擴(kuò)散因素控制.

7、同時(shí),離子隨水流挾帶流動(dòng),水流不斷沖刷樹(shù)脂顆粒,使水中大部分離子在電滲析遷移出淡水室以前都被樹(shù)脂吸附截留住,以后再逐步解吸并電滲析遷移出淡水室而除去.可見(jiàn),在電去離子過(guò)程中,樹(shù)脂是轉(zhuǎn)運(yùn)離子的中間體.技術(shù)資料由萊特萊德北京水處理設(shè)備公司提供　　6)電去離子過(guò)程中的離子交換應(yīng)遵守通常的柱內(nèi)離子交換層譜的分布規(guī)律[8]:在離子交換過(guò)程中,對(duì)某一種被吸附的離子,離子交換層可分為失效層、工作層和保護(hù)層;各離子層譜和先后置換的選擇性順序都根據(jù)它們與樹(shù)脂的親和力的大小而定.對(duì)強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂的選擇性順序?yàn)?　　Fe3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+　　

8、對(duì)強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂的選擇性順序?yàn)?　　SO-4>NO-3>Cl->OH->HCO3->HSiO-3離子交換層譜是判定已處理水電去離子程度的依據(jù).淡水室內(nèi)水