本文關(guān)鍵詞：無膜EDI深度凈化脫碳RO產(chǎn)水研究

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【摘要】：無膜電去離子技術(shù)(MFEDI)是一項(xiàng)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(duì)其進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括：對(duì)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(duì)RO/D/MFEDI系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行考察。以系統(tǒng)能耗為考察標(biāo)準(zhǔn),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(qiáng)的電再生性能。RO/D/MFEDI工藝在持續(xù)運(yùn)行了350h,以自來水為原水,進(jìn)水電導(dǎo)率為160～200μs/cm,制得33650L高純水時(shí),產(chǎn)品的電導(dǎo)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(dǎo)率保持在45～50μs/cm,pH維持在6～6.5。RO/D/MFEDI系統(tǒng)具有較強(qiáng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn),在高速運(yùn)行的RO/D/MFEDI系統(tǒng)中,強(qiáng)酸強(qiáng)堿樹脂層(650C-550A)決定著MFEDI整體性能。當(dāng)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(shí),MFEDI系統(tǒng)具有90%的水回收率,再生液的濃縮倍數(shù)達(dá)到10倍,達(dá)到最低的能耗0.45kWh/m3。且在此條件下運(yùn)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(dá)到10倍,較難再生的Ca2+、HCO3-的濃縮倍數(shù)也能達(dá)到9倍。在水回收率為90%的條件下,Na+、NO3-可實(shí)現(xiàn)進(jìn)出的物料平衡,而Ca2+、HCO3-則會(huì)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(yīng)用的RO/EDI相比,RO/D/MFEDI擺脫了離子交換膜的限制,簡(jiǎn)化了裝置和操作流程,與RO/MFEDI相比,RO/D/MFEDI無需在MFEDI進(jìn)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(yīng)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(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(xiàn)綜述15-29
• 2.1 高純水概況15-18
• 2.1.1 純水的概念與分級(jí)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(yīng)用23-27
• 2.3 MFEDI技術(shù)的研究進(jìn)展27-29
• 3 實(shí)驗(yàn)器材與方法29-38
• 3.1 實(shí)驗(yàn)器材29-33
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備29-30
• 3.1.2 主要試劑30-31
• 3.1.3 樹脂的準(zhǔn)備31-32
• 3.1.4 電極制作32-33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)分析方法36-38
• 4 RO/D/MFEDI系統(tǒng)運(yùn)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(dǎo)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(cè)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(dǎo)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(qiáng)酸強(qiáng)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(dǎo)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(xiàn)77-83
• 個(gè)人簡(jiǎn)介83

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