超纯水设备EDI模块的有害传质过程及解决方法是什么?
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超纯水设备EDI模块的有害传质过程及解决方法是什么?

发布日期:2020-12-07 浏览次数:69

超纯水设备的EDI模块在运行的过程中除了生产超纯水,还存在一些不需要而且有害的传质过程,这一过程降低了超纯水设备EDI模块的效益,也增加了超纯水设备EDI模块能源的消耗,那么超纯水设备EDI模块的有害传质过程及解决方法是什么。

1)同性离子迁移:与膜上固定离子电荷符号相同的离子通过膜的传递。通常情况下,由于同性相斥作用,阴离子不能通过阳膜,阳离子不能通过阴膜。实际上,膜上带电荷的基团的相斥作用并不能完全阻止同性离子的透过,浓水室中的阴、阳离子在电场的作用下回分别透过阳膜和阴膜而进入淡水室。这一现象会影响除盐效果,降低电流效率。

2)浓差扩散:在EDI过程中,由于相邻隔室之间盐的浓度差原因,会使得杂质离子从浓水室向两侧的淡水室扩散,从而影响除盐效果,降低电流效率。

纯化水设备

3)水的渗透:淡水室中的水由于渗透压的作用向浓水室渗透,从而产水率下降,降低了电流效率。

4)水的电渗透:由于离子的水合作用,在离子迁移的同时都会携带一定数量的水分子一起迁移,从而造成水的流失。

5)压差渗漏:当膜的两侧产生压差时,溶液将由压力大的一侧向压力小的一侧渗漏。

一般来说,可以通过以下途径来增强EDI过程的传质过程:

1)高密度填充离子交换树脂。树脂填充密度越大,越有利于树脂间接触面积的增加,无论是对于哪种床型结构来说,都有利于减小隔室电阻。

2)填充均粒树脂。均粒树脂的填充,有利于增加填充密度,可以获得最小的床层压降,改善流体力学性能,而且对改善去离子性能,对于产水水质的稳定具有重要的意义。

3)增加浓缩室的导电能力。浓缩室导电能力的增加,有利于减少膜堆电阻,减少电能消耗,一般可以通过在浓缩室中加入强电解质,降低浓缩水流量,或者在浓缩室填充导电介质来实现。在填充导电介质的情况下不仅可以使得浓缩室导电能力增强,有研究表明,适当的填充还可以有效地减少离子的反向迁移,提高产水水质。

4)增加极室导电能力。极室导电能力的改善可以通过在极室填充合适的填料来实现,如石墨吸附剂和导电树脂等,不仅有利于降低极室电阻,而且可以使电流密度分布更为均匀,防止局部过酸,特别是过碱造成的极室结垢,有利于提高电流效率等。

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