無膜EDI深度凈化脫碳RO產(chǎn)水研究
發(fā)布時間:2017-10-06 17:36
本文關(guān)鍵詞:無膜EDI深度凈化脫碳RO產(chǎn)水研究
更多相關(guān)文章: MFEDI RO 除碳器 離子交換樹脂 高純水 水回收率 能耗
【摘要】:無膜電去離子技術(shù)(MFEDI)是一項新型的高純水制備技術(shù)。論文首次提出了反滲透/除碳器/無膜電去離子(RO/D/MFEDI)制備高純水工藝,并對其進行了研究,主要內(nèi)容包括:對比RO/D/MFEDI系統(tǒng)和RO/MFEDI系統(tǒng)的制備高純水能力以及MFEDI的電再生效果,對RO/D/MFEDI系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行考察。以系統(tǒng)能耗為考察標準,選擇MFEDI裝置的最佳樹脂組合和床層結(jié)構(gòu)?疾熳顑(yōu)樹脂組合和床層結(jié)構(gòu)下MFEDI的電再生性能。研究結(jié)果表明,相比于RO/MFEDI, RO/D/MFEDI工藝中的MFEDI具有更好的處理能力以及更強的電再生性能。RO/D/MFEDI工藝在持續(xù)運行了350h,以自來水為原水,進水電導率為160~200μs/cm,制得33650L高純水時,產(chǎn)品的電導率為0.058~0.060μs/cm。MFEDI的電再生電壓在840~880V之間保持穩(wěn)定,再生液電導率保持在45~50μs/cm,pH維持在6~6.5。RO/D/MFEDI系統(tǒng)具有較強的運行穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn),在高速運行的RO/D/MFEDI系統(tǒng)中,強酸強堿樹脂層(650C-550A)決定著MFEDI整體性能。當650C-550A配比為1:1.75,層高為30cm,再生電流密度為200A/m2,再生流速為35m/h時,MFEDI系統(tǒng)具有90%的水回收率,再生液的濃縮倍數(shù)達到10倍,達到最低的能耗0.45kWh/m3。且在此條件下運行的MFEDI,再生電壓保持穩(wěn)定,樹脂中吸收的陽離子和陰離子均能得到較好的再生。其中較易再生的Na+、NO3-濃縮倍數(shù)可達到10倍,較難再生的Ca2+、HCO3-的濃縮倍數(shù)也能達到9倍。在水回收率為90%的條件下,Na+、NO3-可實現(xiàn)進出的物料平衡,而Ca2+、HCO3-則會有極小的部分在樹脂層中積累,但影響不大。和目前工業(yè)上普遍所應用的RO/EDI相比,RO/D/MFEDI擺脫了離子交換膜的限制,簡化了裝置和操作流程,與RO/MFEDI相比,RO/D/MFEDI無需在MFEDI進水中添加堿液,節(jié)約了成本,也更加的綠色環(huán)保,因此該技術(shù)具有廣泛的工業(yè)應用前景。
【關(guān)鍵詞】:MFEDI RO 除碳器 離子交換樹脂 高純水 水回收率 能耗
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TQ123.5
【目錄】:
- 致謝6-7
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-12
- 1 緒論12-15
- 1.1 研究背景12-13
- 1.2 研究目的與內(nèi)容13-15
- 2 文獻綜述15-29
- 2.1 高純水概況15-18
- 2.1.1 純水的概念與分級15-16
- 2.1.2 高純水制備技術(shù)的歷史發(fā)展16
- 2.1.3 高純水制備技術(shù)16-18
- 2.2 組合工藝制備高純水18-27
- 2.2.1 反滲透(RO)技術(shù)19-21
- 2.2.2 電去離子(EDI)技術(shù)21-23
- 2.2.3 組合工藝中除碳器的應用23-27
- 2.3 MFEDI技術(shù)的研究進展27-29
- 3 實驗器材與方法29-38
- 3.1 實驗器材29-33
- 3.1.1 實驗儀器與設(shè)備29-30
- 3.1.2 主要試劑30-31
- 3.1.3 樹脂的準備31-32
- 3.1.4 電極制作32-33
- 3.2 實驗裝置與流程33-36
- 3.2.1 反滲透(RO)33
- 3.2.2 除碳器(Decarbonator)33-35
- 3.2.3 無膜電去離子(MFEDI)35
- 3.2.4 RO/D/MFEDI工藝流程35-36
- 3.3 實驗分析方法36-38
- 4 RO/D/MFEDI系統(tǒng)運行分析38-52
- 4.1 RO處理38-40
- 4.2 除碳器(Decarbonator)40-41
- 4.3 MFEDI處理41-47
- 4.3.1 出水水質(zhì)41-42
- 4.3.2 再生液電導率42-43
- 4.3.3 pH值43-45
- 4.3.4 再生電壓45-46
- 4.3.5 小結(jié)46-47
- 4.4 RO/D/MFEDI系統(tǒng)穩(wěn)定性測試47-50
- 4.4.1 出水水質(zhì)47-48
- 4.4.2 再生電壓48-49
- 4.4.3 再生液電導率及PH49-50
- 4.5 本章小結(jié)50-52
- 5 MFEDI樹脂層參數(shù)優(yōu)化52-65
- 5.1 前言52-53
- 5.2 強酸強堿層(650C-550A)的配比優(yōu)化53-59
- 5.3 650C-550A的層高影響59-63
- 5.4 RO/D/MFEDI與RO/MFEDI,RO/EDI制備高純水效能的比較63-64
- 5.5 本章小結(jié)64-65
- 6 MFEDI電再生性能考察65-75
- 6.1 U-Ⅰ曲線65-66
- 6.2 再生電壓66-68
- 6.3 再生液電導率及濃縮倍數(shù)68-69
- 6.4 陽離子的再生情況69-71
- 6.5 陰離子的再生情況71-73
- 6.6 本章小結(jié)73-75
- 7 結(jié)論與建議75-77
- 7.1 結(jié)論75-76
- 7.2 建議76-77
- 參考文獻77-83
- 個人簡介83
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