双床离子交换树脂电再生技术

双床离子交换树脂电再生技术

一、复床离子交换树脂的电再生技术(论文文献综述)

廖帅[1](2021)在《MFEDI技术用于处理一级反渗透出水研究》文中研究指明高纯水在火力发电、医药、微电子等行业中应用广泛,高纯水制备的核心是去除水中的可溶性盐。无膜电去离子(MFEDI)是一种新型除盐技术,具有无需酸碱再生、除盐效率高、投资成本低、运行维护简便等突出优点。到目前为止,MFEDI多作为一种高纯水制备的深度除盐技术,应用于处理两级反渗透(RO-RO)出水,而本论文针对反渗透投资成本高,维护保养复杂等问题,将MFEDI技术作为一种预除盐技术代替二级RO处理一级RO出水,并在传统MFEDI系统的基础上,研发了一种电流水流垂直式MFEDI系统,以进一步提高除盐效率。本论文的主要研究内容包括:阴树脂优选及阴阳树脂配比优化、电流水流平行式MFEDI系统性能考察、电流水流垂直式MFEDI系统性能考察。首先,选定了适合MFEDI系统处理一级RO出水的阴树脂和阴阳树脂配比。结果表明,强碱型阴树脂A的综合性能更优,其再生性能与强碱型阴树脂B相当,且不同离子型态的转型膨胀率和电阻率更小;1:1.2(阳树脂:阴树脂)为最佳树脂配比,在此配比下,产水水质更好,再生电压更低,再生效率更高。其次,考察了电流水流平行式MFEDI系统的性能。结果表明,进水电导率低于15μS/cm时,产水平均电导率低于2.0μS/cm,脱盐率高于86.7%。明晰了各参数对运行效果的影响,确定了该系统的最佳处理流速、再生电流密度、再生时长、再生流速、再生温度分别为:60 m/h、150 A/m2、20 min、40 m/h、35℃。系统连续运行40个周期,未出现水质恶化趋势,能耗和水回收率分别为0.317k Wh/m3、86.7%,相较于二级RO,电流水流平行式MFEDI系统水回收率与其相当,而能耗更低。最后,考察了电流水流垂直式MFEDI系统的性能。结果表明,进水电导率低于15μS/cm时,产水平均电导率低于1.6μS/cm,脱盐率高于89.3%,较平行式MFEDI系统产水水质更好。在单周期内,垂直式MFEDI系统的产水平均电导率为1.584μS/cm,再生液平均电导率为113.3μS/cm,再生平均电压为441 V。电流水流垂直式MFEDI系统最佳再生电流密度和再生流速分别为100 A/m2、40m/h。系统连续运行20个周期,由于离子的定向电迁移,在后11个周期内,产水平均电导率、再生平均电压、再生液平均电导率均出现小幅上升。稳定产水的前9周期的能耗为0.311 k Wh/m3,水回收率为86.7%,可见该系统的水回收率与电流水流平行式MFEDI系统相等,而能耗更低。

王方,王明亚,王明太[2](2018)在《双极膜法混床离子交换树脂电再生技术》文中研究指明采用双极膜法电再生技术来再生混床离子交换树脂,用它代替有废酸碱液污染环境的传统的化学再生法,实现了离子交换树脂再生技术的更新换代。文中阐明双极膜法混床离子交换树脂电再生技术的原理、系统、过程和特点,该项创新技术有节能、减排、安全、经济和方便等特点。采用混床作为水处理中精处理的把关设备,广泛应用于电力、电子、化工、医药等行业,市场极其广阔。

王方,王明亚,王明太[3](2015)在《离子交换树脂电再生技术的研究新进展》文中提出在特定的条件下,电能可以促使水电离出H+和OH-,从而实现失效离子交换树脂的电再生,这种绿色的电再生方法可以代替再生废液污染环境的传统的化学再生法。本文分别介绍电去离子法、双极膜法和无膜法等3种电再生离子交换树脂技术的研究进展。双极膜法电再生离子交换树脂技术的样板工程正在实施中。

王方,王明亚,王明太[4](2014)在《离子交换树脂电再生技术的研究进展》文中提出在特定的条件下,电能能促使水电离出H+和OH-离子,从而实现失效离子交换树脂的电再生,用这种绿色的电再生方法代替再生废液污染环境的传统的化学再生法。本文分别介绍电去离子法、双极膜法和无膜法这三种电再生离子交换树脂的技术的研究进展,双极膜法电再生离子交换树脂技术的样板工程正在实施中。

苏文湫[5](2014)在《双层床与多层床MFEDI技术制备高纯水研究》文中研究表明无膜电去离子(MFEDI)是本课题组研发的一项全新电去离子技术,其特征是在树脂层两端安放一对阴阳电极,采取交换处理与电再生交替操作。处理时,如同普通离子交换一样,依靠树脂的强交换能力除去水中的杂质离子;电再生时,对树脂层施加直流电使离子交换平衡朝着再生反应的方向移动,同时通以纯水将再生出来的离子排出树脂层。MFEDI工艺清洁,操作简便,因此在高纯水制备领域拥有十分广阔的应用前景。离子交换树脂是MFEDI的核心,树脂的特性和填充方式对MFEDI的净化效果和电再生性能影响很大。目前,MFEDI采用单层床弱酸强碱树脂制备高纯水存在净化效果不佳、再生电压过高等问题,限制了该技术在高纯水制备领域的推广应用。因此,进行MFEDI树脂选择及其床层结构优化研究,进而提高MFEDI制备高纯水性能,对该技术的发展具有重要意义。本论文系统地研究了适用于高纯水制备的双层床与多层床MFEDI技术。双层床是在MFEDI中,下层填充弱酸强碱树脂,上层填充强酸强碱树脂。多层床是在MFEDI中,树脂层每隔10cm插入一层强碱树脂。研究工作主要包括三部分:树脂选择、双层床MFEDI制备高纯水性能考察、多层床MFEDI制备高纯水性能考察。研究结果表明,弱酸强碱树脂和强酸强碱树脂均具备良好的去离子能力、电再生性能和导电性,适用于MFEDI制备高纯水研究。弱酸强碱树脂失效后容易获得电再生,但去离子能力和导电性不如强酸强碱树脂,可填充于MFEDI的进水端用以除去水中的大部分离子,并提高再生效果;强酸强碱树脂具有极佳的去离子能力和导电性,但电再生效果较差,可填充于MFEDI的出水端用以保证出水水质,并提高树脂层导电性。双层床MFEDI能有效地电再生失效离子交换树脂,经多次电再生后树脂仍然保持良好的处理效果,出水电导率为0.056~0.059μS/cm,满足高纯水水质要求。电再生过程,倒极可有效抑制离子的逆向电迁移,并使再生液pH值趋于中性。与单层术MFEDI相比,双层床MFEDI的净化效果和电再生性能均显着提高。电再生机理研究证实,树脂电再生所需H+和OH-离子主要由树脂间的水分解反应和电极的电解反应提供,前者贡献高于80%,后者贡献低于20%。利用强碱树脂层的阻断作用,多层床MFEDI可有效抑制阳离子的逆向电迁移,避免了MFEDI因频繁倒极导致再生液电导率下降、再生电压升高和电极损坏等问题。多层床MFEDI可长期稳定制备高纯水,30个制水周期内,出水电导率保持在0.055~0.060μS/cm之间,未出现水质恶化的趋势,水回收率90%,再生能耗0.71kWh/m3。

石绍渊,张晓琴,王汝南,曹宏斌[6](2013)在《填充床电渗析技术的研究进展》文中进行了进一步梳理从填充床电渗析的膜堆结构、技术原理、及其应用研究与技术开发等方面,概述了填充床电渗析技术取得的最新进展与应用前景,旨在促进填充床电渗析技术研究的深入开展和推动该技术的广泛应用.

王方[7](2012)在《混床离子交换树脂电再生技术》文中指出用H2O分子电离所产生的H+和OH—离子,用水这一再生剂,代替酸碱再生失效离子交换树脂的体外电再生技术,使离子交换水处理变为一种绿色环保水处理技术。文中,从电再生系统、原理、验证和实验及工程应用等几方面,介绍了这项高科技创新技术。

王方,王明亚,王明太[8](2010)在《混床离子交换树脂电再生技术》文中研究表明用H2O分子电离所产生的H+和OH-离子,用水这一再生剂,代替酸碱再生失效离子交换树脂的体外电再生技术,使离子交换水处理变为一种绿色环保水处理技术。从电再生系统、原理、验证和实验及工程应用等几方面,介绍了这项高科技创新技术。

王方[9](2008)在《混床离子交换树脂电再生过程解析》文中认为根据混床离子交换树脂电再生(EIR)的试验研究结果,从电再生方式、试验曲线和机理等几方面,说明了混床EIR过程的特点。掌握了这些特点,就能找出强化混床EIR过程的措施,优选出最佳的工艺操作参数,设计出适合于工程应用的混床EIR装置,从而早日实现混床EIR的产业化。

王方[10](2008)在《工业和民用给水深度处理用的电去离子膜技术》文中进行了进一步梳理电去离子(EDI)是一种电渗析与离子交换相互有机结合的膜分离脱盐方法,它具有连续运行、无人值守、不用酸碱、环境友好等显着优点。至今,已创造了EDI范畴中制备纯水、离子交换树脂电再生、制备软水和治理废水4项水处理工艺,其中2项是作者发明的。文中分别介绍这些水处理工艺的背景、原理、特点和应用。

二、复床离子交换树脂的电再生技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、复床离子交换树脂的电再生技术(论文提纲范文)

(1)MFEDI技术用于处理一级反渗透出水研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 高纯水定义及其应用
    1.3 高纯水制备的除盐技术
        1.3.1 预除盐技术
        1.3.2 深度除盐技术
        1.3.3 RO-RO组合工艺
    1.4 无膜电去离子(MFEDI)技术
        1.4.1 技术原理
        1.4.2 研究进展
    1.5 研究目标与内容
    1.6 技术路线
2 实验部分
    2.1 实验仪器与材料
        2.1.1 仪器与设备
        2.1.2 主要试剂
        2.1.3 树脂与电极
    2.2 模拟进水配制
    2.3 实验装置
        2.3.1 树脂性能测试装置
        2.3.2 电流水流平行式MFEDI系统
        2.3.3 电流水流垂直式MFEDI系统
    2.4 分析方法
3 阴树脂优选及阴阳树脂配比优化
    3.1 前言
    3.2 阴树脂优选
        3.2.1 不同阴树脂的转型膨胀率
        3.2.2 不同阴树脂的导电性能
        3.2.3 不同阴树脂的再生性能
        3.2.4 优选结果
    3.3 阴阳树脂配比优化
        3.3.1 不同树脂配比时的产水平均电导率和pH
        3.3.2 不同树脂配比时的再生液平均电导率和pH
        3.3.3 不同树脂配比时的再生平均电压
        3.3.4 不同树脂配比时的再生液硬度离子浓度
        3.3.5 优化结果
    3.4 本章小结
4 电流水流平行式MFEDI系统性能考察
    4.1 前言
    4.2 处理效果考察
        4.2.1 新树脂处理效果
        4.2.2 不同水质进水时的处理效果
    4.3 关键参数影响
        4.3.1 处理流速影响
        4.3.2 再生电流密度影响
        4.3.3 再生时长影响
        4.3.4 再生流速影响
        4.3.5 再生温度影响
    4.4 连续运行稳定性
        4.4.1 处理效果稳定性
        4.4.2 再生效果稳定性
    4.5 能耗和水回收率
    4.6 本章小结
5 电流水流垂直式MFEDI系统性能考察
    5.1 前言
    5.2 处理效果考察
        5.2.1 新树脂处理效果
        5.2.2 不同水质进水时的处理效果
    5.3 单周期内关键指标变化
        5.3.1 产水电导率
        5.3.2 再生液电导率和pH
        5.3.3 再生电压
    5.4 关键参数影响
        5.4.1 再生电流密度影响
        5.4.2 再生流速影响
    5.5 连续运行稳定性
        5.5.1 处理效果稳定性
        5.5.2 再生效果稳定性
    5.6 能耗和水回收率
    5.7 本章小结
6 结论、创新点及建议
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 建议
参考文献
作者简介

(2)双极膜法混床离子交换树脂电再生技术(论文提纲范文)

1 原理
2 系统
3 过程
    3.1 酸碱液制备阶段
    3.2 酸碱液再生树脂阶段
    3.3 废酸碱液循环回用阶段
4 特点
    4.1 节能
    4.2 减排
    4.3 安全
    4.4 经济
    4.5 方便
5 结论

(3)离子交换树脂电再生技术的研究新进展(论文提纲范文)

1 前言
2 电去离子(EDI)法
3 双极膜(BPM)法
4无膜(FM)法
5 结论

(5)双层床与多层床MFEDI技术制备高纯水研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
第2章 文献综述
    2.1 高纯水的应用
    2.2 高纯水制备中的预脱盐技术
        2.2.1 蒸馏技术
        2.2.2 反渗透技术
        2.2.3 电渗析技术
    2.3 高纯水制备中的深度脱盐技术
        2.3.1 离子交换技术
        2.3.2 EDI 技术
        2.3.2.1 EDI基本原理
        2.3.2.2 EDI 发展史
        2.3.2.3 EDI制备高纯水研究进展
        2.3.2.4 EDI 膜问题
    2.4 小结
第3章 实验部分
    3.1 实验内容
    3.2 实验器材
        3.2.1 主要实验仪器
        3.2.2 主要实验试剂
        3.2.3 实验材料
    3.3 实验准备
        3.3.1 树脂预处理
        3.3.2 电极制备
        3.3.3 进水配制
    3.4 实验装置
        3.4.1 树脂性能测试装置
        3.4.2 MFEDI 装置
        3.4.3 双层床MFEDI实验装置
        3.4.4 阳离子逆向迁移实验装置
        3.4.5 多层床MFEDI实验装置
    3.5 分析方法
第4章 树脂选择
    4.1 树脂导电性
    4.2 树脂组合筛选
    4.3 小结
第5章 双层床 MFEDI 制备高纯水性能考察
    5.1 新树脂处理效果
    5.2 电再生性能
        5.2.1 再生液pH
        5.2.2 再生液电导率
        5.2.3 再生电压
        5.2.4 水回收率
        5.2.5 再生能耗
    5.3 电再生后处理效果
    5.4 电再生机理
    5.5 小结
第6章 多层床MFEDI制备高纯水性能考察
    6.1 离子逆向电迁移
    6.2 新树脂处理效果
    6.3 电再生性能
        6.3.1 再生液pH
        6.3.2 再生液电导率
        6.3.3 再生电压
        6.3.4 水回收率
        6.3.5 再生能耗
    6.4 电再生后处理效果
    6.5 小结
第7章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
作者简介

(6)填充床电渗析技术的研究进展(论文提纲范文)

1 填充床电渗析技术的装置与原理
    1.1 填充床电渗析的膜堆结构与工作原理
    1.2 填充床电渗析的离子迁移与过程特征
    1.3 填充床电渗析的改进
2 填充床电渗析技术的应用及其进展
    2.1 高纯水/超纯水的制备
    2.2 树脂的电再生
    2.3 脱除废水中的金属离子
    2.4 同电性离子的选择性分离
3 展望

(8)混床离子交换树脂电再生技术(论文提纲范文)

1 再生系统介绍
2 再生原理
3 实验和验证
4 工程应用
5 结语

(9)混床离子交换树脂电再生过程解析(论文提纲范文)

0 引言
1 电再生方式
    1.1 混床动态EIR
    1.2 混床静态EIR
2 电再生曲线
    2.1 水解—电渗析段
    2.2 电离—离子交换段
3 电再生机理
4 电再生技术的应用
5 结语

四、复床离子交换树脂的电再生技术(论文参考文献)

  • [1]MFEDI技术用于处理一级反渗透出水研究[D]. 廖帅. 浙江大学, 2021(09)
  • [2]双极膜法混床离子交换树脂电再生技术[J]. 王方,王明亚,王明太. 水处理技术, 2018(08)
  • [3]离子交换树脂电再生技术的研究新进展[J]. 王方,王明亚,王明太. 离子交换与吸附, 2015(02)
  • [4]离子交换树脂电再生技术的研究进展[A]. 王方,王明亚,王明太. 2014中国水处理技术研讨会暨第34届年会论文集, 2014
  • [5]双层床与多层床MFEDI技术制备高纯水研究[D]. 苏文湫. 浙江大学, 2014(12)
  • [6]填充床电渗析技术的研究进展[J]. 石绍渊,张晓琴,王汝南,曹宏斌. 膜科学与技术, 2013(05)
  • [7]混床离子交换树脂电再生技术[A]. 王方. 第十四届中国科协年会第1分会场:水资源保护与水处理技术国际学术研讨会论文集, 2012
  • [8]混床离子交换树脂电再生技术[J]. 王方,王明亚,王明太. 当代化工, 2010(05)
  • [9]混床离子交换树脂电再生过程解析[J]. 王方. 电力环境保护, 2008(01)
  • [10]工业和民用给水深度处理用的电去离子膜技术[J]. 王方. 中国建设信息(水工业市场), 2008(02)

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双床离子交换树脂电再生技术
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