去離子反滲透 (RO) 滲透有直流電流
電去離子 (EDI) 是一種使用直流電源從給水中去除離子化和可電離物質(zhì)的連續(xù)、無化學(xué)物質(zhì)的過程。EDI 通常用于過濾反滲透(RO)滲透液,是傳統(tǒng)混合離子交換(IX)的明智替代品和有效替代品。使用電去離子化消除了儲(chǔ)存和處理用于樹脂再生的危險(xiǎn)化學(xué)品的需要在混床。由于電力是 EDI 的唯一消耗品,這種滲透拋光方法不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物流。
電去離子EDI的詳細(xì)信息
電解涉及電流通過電解質(zhì)溶液,隨后正電荷和負(fù)電荷移動(dòng)到負(fù)電極和正電極。這個(gè)過程有效地分裂水分子,是電去離子的驅(qū)動(dòng)力。然后電滲析從電解質(zhì)溶液中分離羥基 (OH-) 和氫 (H+) 離子,而電去離子克服了電滲析的限制,允許在不增加更高電壓的情況下進(jìn)行離子分離。
基本過程是這樣的:想象一個(gè)簡單的電池模型,它連接到浸入鹽水浴中的兩個(gè)電極。當(dāng)在電極上引入電荷時(shí),在陰極會(huì)發(fā)生涉及水分子的還原反應(yīng):釋放氫氣并留下 OH- 離子。在陽極,氧氣被釋放,H+ 離子在氧化反應(yīng)中留下。溶液中鹽的存在促進(jìn)了電極的連續(xù)反應(yīng),從陰極吸收氫氧根離子,從陽極吸收氫離子。
在電滲析中,電流驅(qū)動(dòng)離子穿過半透膜。在 EDI 系統(tǒng)中,僅允許陽離子(OH- 離子)通過的膜位于陰極旁邊,而僅允許陰離子(H+ 離子)滲透的膜位于陽極旁邊。中央室現(xiàn)在包含鹽溶液。當(dāng)向系統(tǒng)施加電荷并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),離子將穿過膜從中央腔室移動(dòng)到它們各自的電極,留下鹽分子的成分和任何其他雜質(zhì)。
當(dāng)作為水處理系統(tǒng)的一部分安裝時(shí),電去離子模塊使用電流迫使污染物離子連續(xù)遷移出給水并進(jìn)入廢水或濃縮水流,同時(shí)不斷再生離子交換 (IX)樹脂由水分解產(chǎn)生的 H+ 和 OH- 離子床。
濃縮液通過中心管進(jìn)入模塊底部,并被轉(zhuǎn)移到稱為濃縮液室的螺旋流動(dòng)單元中。直流電流通過電池,將一小部分水分子分裂成 H+ 和 OH- 離子。H+ 和 OH- 離子被吸引到它們各自的電極上,首先遷移通過它們各自的樹脂,不斷地再生樹脂,然后通過它們各自的滲透膜進(jìn)入濃縮室。
溶解在給水中的污染離子然后附著在它們各自的離子交換樹脂上,置換 H+ 和 OH- 離子。一旦進(jìn)入樹脂床,離子就會(huì)參與其他離子的遷移,并滲透膜進(jìn)入濃縮室。污染物離子被捕獲在污染物室中,并被再循環(huán)并排出系統(tǒng)。
電去離子是拋光反滲透(RO) 滲透液的有效手段。當(dāng)滲透水在施加電流的情況下進(jìn)入 EDI 系統(tǒng)時(shí),一些滲透水流過稀釋室,大部分陽離子和陰離子被去除。隨著水變得更純凈,電壓差開始超過 2 伏,從而分裂水分子。這會(huì)產(chǎn)生低 pH 值(H+ 離子)和高 pH 值(OH- 離子)的局部區(qū)域。在高 pH 值區(qū)域,碳酸可以轉(zhuǎn)化為陰離子碳酸氫鹽,而硅酸可以轉(zhuǎn)化為陰離子氫硅酸鹽,EDI 可以將其去除。