電容析去離子系統(tǒng)是簡單而有效的去除水中溶解性總固體的電化學(xué)技術(shù)。在電場作用下通過電極和溶液之間形成的雙電層,極性分子或離子被儲存在雙電層中被去除,當(dāng)電極飽和后可以通過加上一反向電場使離子脫離電極進行再生。與傳統(tǒng)的除鹽方法相比,凈元電容析能耗小、成本低,且再生容易,無需化學(xué)藥劑,是一種既經(jīng)濟又有效的方法。
凈元電容析采用石墨電極與離子膜結(jié)合的形式,稱為膜電極;膜電極既有電容吸附的優(yōu)點又具有離子膜滲析的作用,所以稱為凈元電容析去離子技術(shù)。水中含有的砷、硝酸鹽、氟化物、高氯酸鹽、氨氮、硫酸鹽、金屬離子及其他離子性化合物均可用凈元電容析技術(shù)來處理。
凈元電容析(MCDI)系統(tǒng)有兩種設(shè)計方案可供選擇。一種是去除所有帶電荷的溶解性鹽類;另一種是選擇性去除一價離子,例如硝酸鹽和氟化物。
傳統(tǒng)去離子技術(shù)
目前公開的去離子技術(shù)中,常見的脫鹽方法有反滲透法、離子交換法和電滲析法等,這些方法均存在著許多局限性。如采用反滲透法,系統(tǒng)對水的預(yù)處理要求很高,高壓泵能耗高,得水率較低,制水成本高;采用離子交換法,再生酸堿費用高,再生廢液很容易對環(huán)境造成二次污染,系統(tǒng)操作要求高;采用電滲析法,運行過程中陰極和陽極膜上容易結(jié)垢,從而影響出水水質(zhì),并縮短儀器的使用壽命且耗電量、耗水量都很高。
電容析去離子系統(tǒng)膜電極優(yōu)點:
凈元電容析MCDI電吸附脫鹽的過程中,陰膜只能透過陰離子,陽離子被阻隔,陽膜只能透過陽離子,陰離子被阻隔。
凈元電容析MCDI在脫附離子時,當(dāng)反接電極后,離子膜會阻止離子吸附到對面極板上,所以離子會脫附的更*,因此這也在連續(xù)的吸脫附過程中增加了電吸附裝置的脫鹽能力。
膜碳電極之間的距離只是一層隔膜,幾乎為零,改變了老式裝置電極片之間設(shè)有蛇形或其他形式的液體通道結(jié)構(gòu),被處理的廢水從四周一層一層漫過電極片進行吸附,該模塊zui大的好處是拆卸容易,可以隨時根據(jù)需要調(diào)整膜電極的對數(shù),而且電極片之間距離很近,使其在通過較大流速溶液時對離子仍然有較好的吸附能力。
MCDI工作原理
要處理的廢水通過進水口進入裝置,通過布水板均勻分布在處理模塊組件四周,采用周邊進水形式,被處理的廢水一層一層漫過膜碳電極片進行吸附,該處理模塊組件zui大的好處是拆卸容易,可以隨時根據(jù)需要調(diào)整膜碳電極片的對數(shù),而且膜碳電極片之間距離很近,使其在通過較大流速溶液時對離子仍然有較好的吸附能力。吸附后的水由*流出,通過集水板從出水口流出,實現(xiàn)去離子目的;本裝置運行的吸附-脫附更替,通過電源的短接,反接完成,通過電磁閥切換倒極實現(xiàn)。
以同一種含離子廢水的處理為例,該廢水分別通過蠕動泵進入凈元電容析去離子裝置(MCDI)和傳統(tǒng)的電容吸附去離子裝置(CDI),兩個裝置的主要區(qū)別一個是膜碳電極,一個是碳電極,其他所有的工藝條件相近,進行連續(xù)進、出水電吸附試驗。并在線監(jiān)測瞬間電導(dǎo)率,直至電吸附平衡。再生時用原水沖洗,倒極脫附,收集濃縮廢水。實驗結(jié)果表明,凈元電容析去離子裝置(MCDI)脫鹽效率遠高于傳統(tǒng)的電容吸附裝置(CDI)近50%,三次吸附-脫附循環(huán)后,脫附*,幾乎可以達到原有電極的吸附能力;而傳統(tǒng)的電容吸附裝置(CDI),吸附能力在下降。
凈元電容析去離子裝置(MCDI)與傳統(tǒng)的電容吸附裝置(CDI)實驗數(shù)據(jù)對比分析見下表:
| 進水 | 出水 | 去除率 |
MCDI | CDI | MCDI | CDI |
電導(dǎo)率,μS/cm | 1000 | 37 | 422 | 96.30% | 57.80% |
鹽濃度,mg/L | 664 | 4.06 | 267.81 | 99.39% | 59.67% |
◆性能特點:
離子棒水處理器結(jié)合了水處理技術(shù)和中健豐富的水處理經(jīng)驗,質(zhì)量性能居好評。
1、功能顯著:有效清除水垢,阻止新垢生成,殺菌滅藻、防腐緩蝕。
2、環(huán)保節(jié)能:采用純物理方法,無任何污染,耗電極低,節(jié)約電能。
3、用途廣泛:可用于各類水的處理,適應(yīng)多種類型的水質(zhì)。
4、質(zhì)量穩(wěn)定:主要部件采用進口產(chǎn)品,可靠性好,使用壽命長達20年以上。
5、安全可靠:離子棒水處理器電極棒表面涂有足夠厚的特氟隆保護層,運行時只在管道內(nèi)形成一個高壓靜電場,不產(chǎn)生電流,所以無電介作用危及人身安全;并且由電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督站鑒定認可
6、安裝簡便:離子棒水處理器采用螺紋聯(lián)接(配帶內(nèi)螺紋套管)安裝簡單快捷,對于老系統(tǒng)改造尤為方便;水流量大時,可多根并聯(lián)使用。
1.安裝方便:只要把離子棒放在要處理的水體中,插上電源即可正常工作。
2.投資?。阂娦Э?,運行費用低。例如:6m3的水池水,要做水處理,只需投入千元,每天用電量:20w/h*24h=480W,即每天只需半度電。一般情況下,7-10天可變清,15天水體清澈見底。
3.離子棒:殺菌滅藻一周效果看得見