隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,純水特別是高純水在電力、電子、生物醫(yī)藥、化工行業(yè)中的重要作用越來(lái)越明顯。高純水設(shè)備(EDI)是一種將電滲析與離子交換有機(jī)結(jié)合形成的膜分離技術(shù),它結(jié)合了電滲析連續(xù)脫鹽和樹(shù)脂深度凈化的特點(diǎn),并克服了這兩種分離技術(shù)原有的缺點(diǎn),高純水設(shè)備(EDI)技術(shù)已成為一種制備高純水發(fā)展趨勢(shì)。 目前我國(guó)工業(yè)應(yīng)用中的高純水設(shè)備(EDI)裝置多為國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格較為昂貴。本課題采用國(guó)產(chǎn)離子交換膜與離子交換樹(shù)脂組裝高純水設(shè)備(EDI)裝置,以此來(lái)對(duì)高純水設(shè)備(EDI)的國(guó)產(chǎn)化起到指導(dǎo)作用。本實(shí)驗(yàn)考察了高純水設(shè)備(EDI)不同工藝條件下的伏-安特征曲線(xiàn)、濃水pH-電流曲線(xiàn),通過(guò)對(duì)影響運(yùn)行的各種因素的分析,總結(jié)出了傳質(zhì)過(guò)程的基本特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高純水設(shè)備(EDI)裝置適用于含鹽量較小的原水;濃水pH由于水解離隨著膜堆電流的增加而下降,*后趨于平衡;原水流量對(duì)淡水室電阻影響較小,因此不同流量下的伏-安特征曲線(xiàn)變化較小,但流量太大時(shí),離子來(lái)不及遷移出淡水室使得出水水質(zhì)變差;淡水室厚度的變化導(dǎo)致了水中離子在去除過(guò)程中的遷移時(shí)間發(fā)生變化,厚淡水室由于填充樹(shù)脂多,達(dá)到相同電流時(shí)比薄淡水室需要更大的電壓。 在此基礎(chǔ)上本文采用“空穴”傳導(dǎo)理論對(duì)膜堆樹(shù)脂層態(tài)加以分析,解釋高純水設(shè)備(EDI)的脫鹽機(jī)理。當(dāng)吸附在樹(shù)脂表面的離子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移時(shí),在樹(shù)脂顆粒上留下“空穴”,并在表面形成雙電層結(jié)構(gòu),溶液中的離子在其吸引下進(jìn)入樹(shù)脂層,*后在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移進(jìn)入濃水室,達(dá)到去除的目的。