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EDI的有害傳質(zhì)過程及解決方法

[2013/3/22]

　　EDI在運行中還存在以下其他一些不需要而且有害的傳質(zhì)過程，這些過程使EDI的效益降低，能量消耗增加。

　　1)同性離子遷移：與膜上固定離子電荷符號相同的離子通過膜的傳遞。通常情況下，由于同性相斥作用，陰離子不能通過陽膜，陽離子不能通過陰膜。實際上，膜上帶電荷的基團的相斥作用并不能完全阻止同性離子的透過，濃水室中的陰、陽離子在電場的作用下回分別透過陽膜和陰膜而進入淡水室。這一現(xiàn)象會影響除鹽效果，降低電流效率。

　　2)濃差擴散：在EDI過程中，由于相鄰隔室之間鹽的濃度差原因，會使得雜質(zhì)離子從濃水室向兩側(cè)的淡水室擴散，從而影響除鹽效果，降低電流效率。

　　3)水的滲透：淡水室中的水由于滲透壓的作用向濃水室滲透，從而產(chǎn)水率下降，降低了電流效率。

　　4)水的電滲透：由于離子的水合作用，在離子遷移的同時都會攜帶一定數(shù)量的水分子一起遷移，從而造成水的流失。

　　5)壓差滲漏：當(dāng)膜的兩側(cè)產(chǎn)生壓差時，溶液將由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲漏。

　　一般來說，可以通過以下途徑來增強EDI過程的傳質(zhì)過程：

　　1)高密度填充離子交換樹脂。樹脂填充密度越大，越有利于樹脂間接觸面積的增加，無論是對于哪種床型結(jié)構(gòu)來說，都有利于減小隔室電阻。

　　2)填充均粒樹脂。均粒樹脂的填充，有利于增加填充密度，可以獲得最小的床層壓降，改善流體力學(xué)性能，而且對改善去離子性能，對于產(chǎn)水水質(zhì)的穩(wěn)定具有重要的意義。

　　3)增加濃縮室的導(dǎo)電能力。濃縮室導(dǎo)電能力的增加，有利于減少膜堆電阻，減少電能消耗，一般可以通過在濃縮室中加入強電解質(zhì)，降低濃縮水流量，或者在濃縮室填充導(dǎo)電介質(zhì)來實現(xiàn)。在填充導(dǎo)電介質(zhì)的情況下不僅可以使得濃縮室導(dǎo)電能力增強，有研究表明，適當(dāng)?shù)奶畛溥可以有效地減少離子的反向遷移，提高產(chǎn)水水質(zhì)。

　　4)增加極室導(dǎo)電能力。極室導(dǎo)電能力的改善可以通過在極室填充合適的填料來實現(xiàn)，如石墨吸附劑和導(dǎo)電樹脂等，不僅有利于降低極室電阻，而且可以使電流密度分布更為均勻，防止局部過酸，特別是過堿造成的極室結(jié)垢，有利于提高電流效率等。