基于复合床的电去离子及其防垢技术的研究

发布时间：2021-09-11 14:28

　　电去离子（Electrodeionization简称EDI）是一种将离子交换和电渗析相结合以实现连续去离子的复合脱盐工艺。目前该技术在电子、电力、医药、脱盐、化工等领域应用广泛。然而现有EDI装置工艺存在对进水水质要求较高,离子交换树脂再生效率低,能耗高的问题,且在实际工业应用中膜堆易结垢,装置长期运行稳定性较差。因此,本文构建一种新型的复合床结构,实现了离子交换树脂高效再生,并通过循环浓缩室水来改变工艺流程使其表现出优异的防垢性能。其一,EDI装置的床层结构与工艺优化。首先,设计一种阴、阳离子交换树脂左右平行分层填充的新型复合床结构,使阴、阳离子交换树脂分别靠近阴、阳离子交换膜,通过构造与电场迁移方向一致的离子快速传输通道,提高了离子的传输效率,降低了装置能耗,提高了离子交换树脂的再生效率。然后,探究了不同操作条件对复合床EDI装置脱盐性能的影响,实验结果表明:复合床EDI装置最佳膜间距为10 mm,在电流密度为9×10^-33 A/cm²,反应时间3 h条件下,离子交换树脂的再生率能达到67%,相较于传统EDI工艺,再生率提高了2^... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 电去离子技术概述
        1.1.1 EDI技术基本原理
        1.1.2 EDI技术研究进展
        1.1.3 EDI技术应用
    1.2 EDI装置床层类型
        1.2.1 离子交换树脂
        1.2.2 混合床
        1.2.3 分置床
        1.2.4 分层床
    1.3 EDI防垢技术研究进展
        1.3.1 添加化学酸/碱试剂
        1.3.2 电去离子化反转技术
        1.3.3 浓缩室填充树脂技术
        1.3.4 其他防垢技术/特殊保护腔室
    1.4 选题目的及研究内容
2 基于复合床的EDI脱盐性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验装置
        2.1.2 材料及仪器
        2.1.3 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 极限电流密度的测定
        2.2.2 不同床层性能对比
        2.2.3 电流密度的影响
        2.2.4 再生时间的影响
        2.2.5 膜间距的影响
    2.3 本章小结
3 EDI防垢技术研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 材料及仪器
        3.1.2 实验装置
        3.1.3 实验方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 防垢性能分析
        3.2.2 防垢机理分析
        3.2.3 防垢工艺优化
    3.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]离子交换树脂的电再生机理研究[J]. 金欣荻,李天均,颜亦磊,陈雪明.  工业水处理. 2019(02)
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硕士论文
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[3]无膜EDI树脂层结构改进研究[D]. 陈玉洁.浙江大学 2017
[4]MFEDI工艺参数影响及再生机理研究[D]. 李天均.浙江大学 2015
[5]RO/MFEDI制备高纯水研究[D]. 潘若云.浙江大学 2014
[6]EDI膜堆填充材料及其填充方式的研究[D]. 刘国昌.天津工业大学 2008
[7]电去离子过程膜和树脂污染特性及其控制研究[D]. 田甜.河北工程大学 2007



本文编号：3393169