基于电去离子过程膜和树脂污染特性及其控制研究

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1、河北工程大学硕士学位论文电去离子过程膜和树脂污染特性及其控制研究姓名：田甜申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：李福勤20070501摘要摘要对电去离子（Electrodeionization，简称EDI）过程膜和树脂污染特征和控制技术进行了试验研究，结果表明，以（含盐量低的地表水处理后）自来水为水源时，EDI系统的预处理只需用一级反渗透就可以EDI进水水质要求，且对EDI模块污染较小；以地下水和含盐量较高的地表水为水源时，如果只采用一级反渗透则很容易对EDI模块造成各种污染，必须采用二级反渗透＋EDI系统才能行之有效的预防EDI模块污染

2、。EDI装置在运行过程中，最易污染的情况为化学污染，其次是有机污染和微生物污染，而且无论哪一种污染一旦形成，产水电导率都将迅速上升，出水水质变坏，且三种污染过程时间——电压曲线都存在一个拐点，此拐点可作为EDI装置最佳清洗时机。通过表观、红外光谱、扫描电镜和X能谱衍射对解剖后的膜和树脂进行分析得出：极水室容易结垢；淡水室阴树脂易被有2+2+机物和微生物附着，发生微生物污染，Ca、Mg等硬度离子易于在阳树脂上累积，发生化学污染；浓水室阳膜易发生有机物和微生物污染，阴膜易发生化学污染。通过清洗试验分别得出化学污染时的最优清洗配方为2%HCl；有机

3、污染时的最优清洗配方为5%NaCl/1.6%NaOH；微生物污染时的最优清洗配方为5%NaCl→0.4%H2O2→5%NaCl+1%NaOH。当EDI模块长期停运时，可采用过氧乙酸进行停机前消毒。最后通过清洗工业性试验验证，预处理不当和中间水箱、管路的死角是产生微生物污染的主要原因，而进水中硬度含量高是造成系统化学污染的主要原因，“酸洗+盐洗+消毒+碱洗”方案清洗EDI系统的综合污染，取得良好的清洗效果。关键词：电去离子；化学污染；有机污染；微生物污染；清洗方案IAbstractAbstractThecharacteristicsandcon

4、trollingtechniquesoffoulingintheelectrodeionizationsystemwasexperimentallyresearchedinthetest.TheresultsshowedthatpretreatmentonlyadoptstairROandthenitcansatisfyinfluentrequestedofEDI,andfoulingwasverysmalltomodulewhenwiththetapwater(aftersaltcontentlowsurfacewaterprocessin

5、g)asthewatersource.Withthegroundwater,surfacewaterorreclaimedwaterasthewatersourceandmodulewaspollutedeasilyifadoptstairRO,soitmustadoptsecondgradeROwhichcanpreventeffectivelyfouling.Duringtheperiodofcirculating,thechemistryfoulingtookplacemosteasilyandnextwasorganicfouling

6、andbio-fouling.Nomatterwhichonekindcontaminateoncetookform,productwaterconductivityrisequickly,outwaterqualitybeingchangedintoadirtytrick.Abreakpointexistedoneachtime-outputelectricconductivitycurvesofthethreekindsofpollution.Itcanbeconsideredasthetimeofcleaning.Reachbythef

7、actthatapparent,infrared-spectrum,scanningelectronmicrographandX-raydiffractometycarriedoutanalysisonthemembraneandresin:Thepolewaterroomwaseasytoencrust.Themicroorganismofovercastresininfreshwaterroomeasytobeadhered,behappened2+2+bytheorganicandthemicroorganismcontaminate.

8、HardnessionssuchasCa,Mgwaseasytoaccumulate,chemicalfoulinghappenedonsunresin.Thesu