MCDI電容析去離子

凈元電容析去離子技術(shù)（MCDI）是擁有發(fā)明權(quán)的簡(jiǎn)單而有效的去除水中溶解性總固體（TDS）的電化學(xué)技術(shù)驰徊。在電場(chǎng)作用下通過電極和溶液之間形成的雙電層笤闯，極性分子或離子被儲(chǔ)存在雙電層中被去除，當(dāng)電極飽和后可以通過加上一反向電場(chǎng)使離子脫離電極進(jìn)行再生棍厂。與傳統(tǒng)的除鹽方法相比颗味，凈元電容析能耗小、成本低牺弹，且再生容易鹃改，無需化學(xué)藥劑，是一種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法砸新。

凈元電容析采用石墨電極與離子膜結(jié)合的形式侦萍，稱為膜電極；膜電極既有電容吸附的優(yōu)點(diǎn)又具有離子膜滲析的作用拿奥，所以稱為凈元電容析去離子技術(shù)均壳。水中含有的砷、氟化物母滤、氨氮拔翠、金屬離子等及其他離子性化合物均可用凈元電容析技術(shù)來處理。

凈元電容析（MCDI）系統(tǒng)有兩種設(shè)計(jì)方案可供選擇城砖。一種是去除所有帶電荷的溶解性鹽類翅窥；另一種是選擇性去除一價(jià)離子，例如氟化物溜勃。

傳統(tǒng)去離子技術(shù)

目前公開的去離子技術(shù)中翁旁，常見的脫鹽方法有反滲透法、離子交換法和電滲析法等廉丽，這些方法均存在著許多局限性倦微。如采用反滲透法，系統(tǒng)對(duì)水的預(yù)處理要求很高正压，高壓泵能耗高欣福，得水率較低，制水成本高焦履；采用離子交換法拓劝，再生費(fèi)用高，再生廢液很容易對(duì)環(huán)境造成二次污染嘉裤，系統(tǒng)操作要求高郑临；采用電滲析法栖博，運(yùn)行過程中陰極和陽極膜上容易結(jié)垢，從而影響出水水質(zhì)厢洞，并縮短儀器的使用壽命且耗電量仇让、耗水量都很高。

MCDI電容析去離子

凈元電容析膜電極優(yōu)點(diǎn)：

• 凈元電容析電吸附脫鹽的過程中躺翻，陰膜只能透過陰離子丧叽，陽離子被阻隔，陽膜只能透過陽離子真葱，陰離子被阻隔宴忱。

• 凈元電容析在脫附離子時(shí)，當(dāng)反接電極后讨砍，離子膜會(huì)阻止離子吸附到對(duì)面極板上巾妇，所以離子會(huì)脫附的更*，因此這也在連續(xù)的吸脫附過程中增加了電吸附裝置的脫鹽能力弧哥。

• 膜碳電極之間的距離只是一層隔膜呕豪，幾乎為零，改變了老式裝置電極片之間設(shè)有蛇形或其他形式的液體通道結(jié)構(gòu)榆眷，被處理的廢水從四周一層一層漫過電極片進(jìn)行吸附，該模塊zi大的好處是拆卸容易隙殴，可以隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)整膜電極的對(duì)數(shù)屡旺，而且電極片之間距離很近，使其在通過較大流速溶液時(shí)對(duì)離子仍然有較好的吸附能力掷栋。

技術(shù)革新

1端制、現(xiàn)有電容吸附法沒有離子膜，水流直接沖刷碳電極邦鲫，碳顆粒掉落的情況會(huì)持續(xù)發(fā)生灸叼；而由于膜電極中離子膜的遮擋和包覆，水流不直接沖刷碳電極庆捺，而是從離子膜之間流過古今，加上我們特殊的碳電極加工方法，*使用造成碳電極沖刷掉落的情況不會(huì)出現(xiàn)滔以。

2捉腥、當(dāng)反接電極時(shí)，因?yàn)殡x子隔膜的作用你画，使得從電極上脫附的離子抵碟，只能回到溶液或水中，無法吸附到對(duì)面電極上坏匪，從而使電極得到充分的清洗拟逮，再開始下一次吸附撬统，提高了離子去除率和裝置的運(yùn)行效率；傳統(tǒng)的電容吸附去離子技術(shù)由于沒有離子膜隔離敦迄，導(dǎo)致脫附過程中離子再次吸附到對(duì)面極板上宪摧，嚴(yán)重影響脫附效果，導(dǎo)致處理效率降低烙凝。

3连欲、由于離子膜的選擇透過性，可以處理濃度幾萬毫克/升以上的溶液宠录，由于膜電極的厚度極薄椅损，電阻很小，再加上三明治式的*結(jié)構(gòu)祸麸，也可以處理濃度低于10毫克/升的溶液吉挎，改變了現(xiàn)有電容吸附法一般只能處理濃度200-2000毫克/升的液體的現(xiàn)狀，擴(kuò)大了適用范圍椭斜。

4氨固、可以瞬間反沖出濃度高于原液10倍以上的濃縮液，利于回收和濃縮揣煤，可以減少蒸發(fā)和其他方法濃縮的流程解瀑，降低能耗，而現(xiàn)有電容吸附法反沖濃度變化平緩凉适，一般無法用于濃縮蛛蒙。

5、傳統(tǒng)的電容吸附去離子（CDI）技術(shù)由于脫附不*導(dǎo)致結(jié)垢渤愁，這種結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致吸附/脫附的效率下降牵祟，阻塞水流的通道，造成運(yùn)行壓力上升抖格，容易破壞模塊的密封形成漏水诺苹。而因?yàn)殡x子膜的作用使碳電極每次都得到充分的脫附，吸附效率不會(huì)下降雹拄，也不會(huì)形成膠體和結(jié)垢收奔；同時(shí)，由于模塊耐酸堿性好办桨，可以適用于強(qiáng)酸水質(zhì)筹淫。

工作原理

要處理的廢水通過進(jìn)水口進(jìn)入裝置，通過布水板均勻分布在處理模塊組件四周呢撞，采用周邊進(jìn)水形式损姜，被處理的廢水一層一層漫過膜碳電極片進(jìn)行吸附，該處理模塊組件zi大的好處是拆卸容易殊霞，可以隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)整膜碳電極片的對(duì)數(shù)摧阅，而且膜碳電極片之間距離很近寺癌，使其在通過較大流速溶液時(shí)對(duì)離子仍然有較好的吸附能力。吸附后的水由*流出铣啰，通過集水板從出水口流出绅荒，實(shí)現(xiàn)去離子目的；本裝置運(yùn)行的吸附-脫附更替肌搔，通過電源的短接肝羊，反接完成，通過電磁閥切換倒極實(shí)現(xiàn)伪浅。

以同一種含離子廢水的處理為例子特，該廢水分別通過蠕動(dòng)泵進(jìn)入凈元電容析去離子裝置（）和傳統(tǒng)的電容吸附去離子裝置（CDI），兩個(gè)裝置的主要區(qū)別一個(gè)是膜碳電極惕衩，一個(gè)是碳電極挨伯，其他所有的工藝條件相近，進(jìn)行連續(xù)進(jìn)协超、出水電吸附試驗(yàn)履绎。并在線監(jiān)測(cè)瞬間電導(dǎo)率，直至電吸附平衡雕什。再生時(shí)用原水沖洗缠俺，倒極脫附，收集濃縮廢水监徘。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明晋修，凈元電容析去離子裝置（）脫鹽效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的電容吸附裝置（CDI）近50%，三次吸附-脫附循環(huán)后凰盔，脫附*，幾乎可以達(dá)到原有電極的吸附能力倦春；而傳統(tǒng)的電容吸附裝置（CDI）户敬，吸附能力在下降。

凈元電容析去離子裝置（）與傳統(tǒng)的電容吸附裝置（CDI）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析見下表：

應(yīng)用領(lǐng)域

  ◆市政廢水處理：二級(jí)生化處理后的污水經(jīng)凈元電容析去離子睁本，可作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水或生產(chǎn)工藝用水回用尿庐。

  ◆工業(yè)廢水處理：印染、造紙呢堰、電力抄瑟、化工、冶金等行業(yè)都需要大量的除鹽水或純水作為工藝用水枉疼。根據(jù)不同水質(zhì)要求拯奔，凈元電容析去離子技術(shù)可替代傳統(tǒng)的除鹽技術(shù)，以降低運(yùn)行成本窟句。

  ◆飲用水凈化：去除大量的無機(jī)鹽類办樟，如鈣优诵、鎂、氟疟骤、砷药阔、鈉、氯化物等陨梅，使一些因無機(jī)鹽類超標(biāo)的水源得以有效利用译教。

  ◆苦咸水淡化：凈元電容析去離子技術(shù)具有耐鈣、鎂結(jié)垢的特點(diǎn)押强，在苦咸水特別是礦坑水等高含鹽量和有機(jī)物的淡化方面也有良好的應(yīng)用拖揩。

  ◆反滲透技術(shù)的預(yù)處理：降低其硬度、TOC等虏丹，可穩(wěn)定反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行蒋毕，提高出水水質(zhì)和水的回收率，降低運(yùn)行維護(hù)成本庵佣，延長(zhǎng)膜的使用壽命歉胶。

  ◆EDI的預(yù)處理：即降低了預(yù)處理成本又能夠滿足EDI的進(jìn)水要求，對(duì)于低于1000μS/cm水質(zhì)巴粪，出水可以達(dá)到10μS/cm以下通今，*EDI入水的要求，這種低濃度的水處理能耗只有0.3千瓦時(shí)/噸肛根，遠(yuǎn)低于反滲透的處理成本辫塌，并且運(yùn)行維護(hù)非常簡(jiǎn)單方便。