电容析去离子系统是简单而有效的去除水中溶解性总固体的电化学技术。在电场作用下通过电极和溶液之间形成的双电层,极性分子或离子被储存在双电层中被去除,当电极饱和后可以通过加上一反向电场使离子脱离电极进行再生。与传统的除盐方法相比,净元电容析能耗小、成本低,且再生容易,无需化学药剂,是一种既经济又有效的方法。
净元电容析采用石墨电极与离子膜结合的形式,称为膜电极;膜电极既有电容吸附的优点又具有离子膜渗析的作用,所以称为净元电容析去离子技术。水中含有的砷、硝酸盐、氟化物、高氯酸盐、氨氮、硫酸盐、金属离子及其他离子性化合物均可用净元电容析技术来处理。
净元电容析(MCDI)系统有两种设计方案可供选择。一种是去除所有带电荷的溶解性盐类;另一种是选择性去除一价离子,例如硝酸盐和氟化物。
传统去离子技术
目前公开的去离子技术中,常见的脱盐方法有反渗透法、离子交换法和电渗析法等,这些方法均存在着许多局限性。如采用反渗透法,系统对水的预处理要求很高,高压泵能耗高,得水率较低,制水成本高;采用离子交换法,再生酸碱费用高,再生废液很容易对环境造成二次污染,系统操作要求高;采用电渗析法,运行过程中阴极和阳极膜上容易结垢,从而影响出水水质,并缩短仪器的使用寿命且耗电量、耗水量都很高。
电容析去离子系统膜电极优点:
净元电容析MCDI电吸附脱盐的过程中,阴膜只能透过阴离子,阳离子被阻隔,阳膜只能透过阳离子,阴离子被阻隔。
净元电容析MCDI在脱附离子时,当反接电极后,离子膜会阻止离子吸附到对面极板上,所以离子会脱附的更*,因此这也在连续的吸脱附过程中增加了电吸附装置的脱盐能力。
膜碳电极之间的距离只是一层隔膜,几乎为零,改变了老式装置电极片之间设有蛇形或其他形式的液体通道结构,被处理的废水从四周一层一层漫过电极片进行吸附,该模块zui大的好处是拆卸容易,可以随时根据需要调整膜电极的对数,而且电极片之间距离很近,使其在通过较大流速溶液时对离子仍然有较好的吸附能力。
MCDI工作原理
要处理的废水通过进水口进入装置,通过布水板均匀分布在处理模块组件四周,采用周边进水形式,被处理的废水一层一层漫过膜碳电极片进行吸附,该处理模块组件zui大的好处是拆卸容易,可以随时根据需要调整膜碳电极片的对数,而且膜碳电极片之间距离很近,使其在通过较大流速溶液时对离子仍然有较好的吸附能力。吸附后的水由*流出,通过集水板从出水口流出,实现去离子目的;本装置运行的吸附-脱附更替,通过电源的短接,反接完成,通过电磁阀切换倒极实现。
以同一种含离子废水的处理为例,该废水分别通过蠕动泵进入净元电容析去离子装置(MCDI)和传统的电容吸附去离子装置(CDI),两个装置的主要区别一个是膜碳电极,一个是碳电极,其他所有的工艺条件相近,进行连续进、出水电吸附试验。并在线监测瞬间电导率,直至电吸附平衡。再生时用原水冲洗,倒极脱附,收集浓缩废水。实验结果表明,净元电容析去离子装置(MCDI)脱盐效率远高于传统的电容吸附装置(CDI)近50%,三次吸附-脱附循环后,脱附*,几乎可以达到原有电极的吸附能力;而传统的电容吸附装置(CDI),吸附能力在下降。
净元电容析去离子装置(MCDI)与传统的电容吸附装置(CDI)实验数据对比分析见下表:
进水 | 出水 | 去除率 | |||
MCDI | CDI | MCDI | CDI | ||
电导率,μS/cm | 1000 | 37 | 422 | 96.30% | 57.80% |
盐浓度,mg/L | 664 | 4.06 | 267.81 | 99.39% | 59.67% |
◆性能特点:
离子棒水处理器结合了水处理技术和中健丰富的水处理经验,质量性能居好评。
1、功能显著:有效清除水垢,阻止新垢生成,杀菌灭藻、防腐缓蚀。
2、环保节能:采用纯物理方法,无任何污染,耗电极低,节约电能。
3、用途广泛:可用于各类水的处理,适应多种类型的水质。
4、质量稳定:主要部件采用进口产品,可靠性好,使用寿命长达20年以上。
5、安全可靠:离子棒水处理器电极棒表面涂有足够厚的特氟隆保护层,运行时只在管道内形成一个高压静电场,不产生电流,所以无电介作用危及人身安全;并且由电子产品质量监督站鉴定认可
6、安装简便:离子棒水处理器采用螺纹联接(配带内螺纹套管)安装简单快捷,对于老系统改造尤为方便;水流量大时,可多根并联使用。
1.安装方便:只要把离子棒放在要处理的水体中,插上电源即可正常工作。
2.投资小:见效快,运行费用低。例如:6m3的水池水,要做水处理,只需投入千元,每天用电量:20w/h*24h=480W,即每天只需半度电。一般情况下,7-10天可变清,15天水体清澈见底。
3.离子棒:杀菌灭藻一周效果看得见