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EDI膜堆使用材料的填充方法

文章出处:EDI水处理编辑:EDI水处理发表时间:2013-10-15 15:59:59

  EDI膜堆中含有一定量的离子交换树脂,所以在使用时要注意其填充方式,确保设备稳定运行。根据不同的需求,选用不同填充方式。

  EDI膜堆使用材料的填充方法:

  1、混合填充

  混合填充是指将阴、阳离子交换树脂按一定比例均匀混合后填充到西门子EDI膜淡室中。这种填充方式使用早、多,同时也是众多研究人员熟悉的一种。

  在混合填充水处理EDI膜堆中,水的解离主要发生在异性的树脂与异性的树脂与膜接触点周围的水界面层中。由于混合填充方式使得这种接触点均匀遍布整个淡室区间,因而使得水解离发生在整个淡室中,树脂再生迅速。

  2、分层填充

  分层填充,即根据需要,在某一层填充区域中只填充某一类型或型号的树脂。分层填充的优势在于:由于每层只填充同类型树脂,提高了离子传导效率,可较大程度地提高电流密度及电流效率,有效解决了厚隔板所带来的脱盐效率低、电阻大、操作电压高等问题。但同时,为了保证工作性能,分层填充膜堆在运行时,必须使各层不同类型或型号树脂之间相互分离,层与层交界处的树脂不能在水流的冲击下相互混合,因而增加了填充的技术难度。在分层填充膜堆中,水的解离主要发生在3个区域:异性树脂层接触面,阳离子交换树脂层与阴膜接触面,阴离子交换树脂层与阳膜接触面。该文认为,这是由于在电场的作用下,离子发生定向迁移,上述3个区域首先发生水的解离。水解离产生的H+OH-将起到再生树脂、辅助传递电流的作用,与混合填充相比,H+OH-在传递过程中结合的机率大大降低,提高了电流效率。由于理论上分层填充膜堆发生水解离点分布比较集中,所以离子交换树脂层厚度与淡室隔板厚度之间应该存在一个比值。如果离子交换树脂层厚度值太大,可能会给树脂的再生带来一定的困难。

  3、分置式填充

  在分置式填充膜堆中,阳极板和阳膜之间填充水处理技术,构成阳淡水室,简称阳室;在阴极阴膜之间填充阴离子交换树脂,构成阴淡水室,阴室;阳膜与阴膜之间构成浓水室,如图1所工作时,进水分成两路按比例分别进入淡室和浓淡室进水首先通过阳室,阳室出水再进入阴室,从阴室流出,浓室进水通过浓室后直接排掉。分置式填充膜堆运行时,树脂再生所需要的H+OH-来自于阴、阳电极板上水的电化学反应,这与种填充方式不同。原水进入阳室后,水中阳离子脂进行作用,沿阳离子交换树脂迁至阳膜,透过进入浓室。同时,在阳极板上发生水的电化学反提供大量H+用于阳室内树脂再生。阳室出水进入,此时水中阳离子基本只剩下H+,阴离子通过传用开始向浓室迁移,同理,在阴极板上水的电化应会提供大量OH-,对阴室内树脂进行再生,水的脱盐和树脂的再生。

  但是,分置式填充也存在一定的不足。在阳室由于电场的作用,阴离子移至阳极板上发生电化应,产生气体,如Cl2,水的电化学反应产生一定O2。在阴室中,水的电化学反应产生一定量的因而,分置式填充膜堆需要在出水口配置脱气装同时,由于产生Cl2,对离子交换树脂和膜产生氧用,会降低其使用寿命。分置式膜堆还存在一定的局限性,其产水量较面对的还只是实验室等需水量较小的使用对象。增加单个膜堆的产水量,需要多个膜对单元并由于每个膜对单元都需要一套阴、阳极板,会极增加成本。

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