原水流速及含鹽量對(duì)EDI膜堆電流的影響，中天恒遠(yuǎn)編輯李德馨認(rèn)真總結(jié)整理了相關(guān)的知識(shí)，下面為大家詳細(xì)講解一下，希望對(duì)您有所啟發(fā)。
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原水流速及含鹽量對(duì)EDI膜堆電流的影響，小編聽取根據(jù)技術(shù)人員的介紹，認(rèn)真整理總結(jié)了一下，為您詳細(xì)介紹
一，原水流速對(duì)EDI膜堆電流的影響
技術(shù)人員介紹，原水流速對(duì)膜堆電流的影響如圖3所示.不同原水流速下電流電壓曲線差異很小，說(shuō)明原水流速對(duì)膜堆電流的影響很小。
原水流速對(duì)EDI的電流影響很小，這是因?yàn)樵诘抑校芤合嗯c樹脂相是并聯(lián)關(guān)系，由于離子交換樹脂的導(dǎo)電能力遠(yuǎn)高于原水的導(dǎo)電能力，離子傳輸主要通過(guò)樹脂相進(jìn)行，在一定的淡水流量范圍內(nèi)淡室中的溶液相離子濃度的變化對(duì)總電阻的影響也很小，則膜堆電流不發(fā)生明顯變化。
流速較低時(shí)，溶液中的液流屬于層流。在淡水室里，由于膜和樹脂表面附近液體的流動(dòng)受到膜的心房以霹近表面的液流速度減小。在膜與流遭幾乎為零，擴(kuò)散層的厚度很薄，一般只有1×10-3～1×10-2cm。水的解離主要在擴(kuò)散。根據(jù)能斯特方程，當(dāng)溶液相的離子濃度相同時(shí)，擴(kuò)散層表面的厚度對(duì)其傳質(zhì)起著決定性作用。由于原水流速對(duì)擴(kuò)散層厚度的影響較小，使得不同流速下膜和樹脂表面擴(kuò)散層的厚度一致，所以在不同的原水流速下電流-電壓曲線差異很小。在膜堆電流一致時(shí)，不同流速韻原水在同一時(shí)間通過(guò)擴(kuò)散層的離子數(shù)量相同，由于流速較低時(shí)，進(jìn)入淡水室中的離子含量較低，所以低流速能夠得到更好的水質(zhì)，但相應(yīng)地效率較低，運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)情況來(lái)確定，該裝置流速應(yīng)控制在10-20L/h較為理想。
二，原水含鹽量對(duì)EDI膜堆電流的影響
進(jìn)水含鹽量對(duì)操作電流的影響，一定的電壓范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)水的電導(dǎo)率為60 μS/cm時(shí)，膜堆的電流與電壓成線性關(guān)系;當(dāng)進(jìn)水的電導(dǎo)率為20μS/cm時(shí)，電流與電壓關(guān)系曲線大致以電流等于60mA為界，電流較低時(shí)為直線關(guān)系，較高時(shí)則斜率增加。
淡水室內(nèi)的離子遷移可看成為兩個(gè)并行過(guò)程：一是陰、陽(yáng)離子在水中分別向陽(yáng)極和陰極方向遷移，二是離子進(jìn)入樹脂孔道中發(fā)生離子交換后，即在樹脂顆粒中遷移。設(shè)淡水室中水和樹脂的電阻分別為RW和Rr，R1為溶液相的電阻，R2與R3為陰陽(yáng)表面擴(kuò)散層電阻，即
RW=R1+R2+R3 (1)
淡水室的總電阻R總由歐姆定律得：
R總=(RrRW)/(Rr+RW) (2)
在淡水室中，由于EDI進(jìn)水的電導(dǎo)率較低，樹脂導(dǎo)電能力比原水要高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)，所以原水中的離子主要通過(guò)在樹脂層中的遷移進(jìn)入濃水室。我們從圖1中也可以看到，上述理論得到了很好的解釋，在電流小于60mA時(shí)，同一電壓下，原水電導(dǎo)率為60μS/cm的電流比20μS/cm的電流要高，但并不與電導(dǎo)率之比成正比，這是因?yàn)殡m然溶液相的電阻不同，但淡水室的電阻主要由樹脂層的串阻單定，因此相應(yīng)的電流相差不大。
原水含鹽量的不同是導(dǎo)致膜堆電流與電壓曲線不同的主要原因。當(dāng)膜堆電流超過(guò)極限電流時(shí)，由于擴(kuò)散層遷移到交換膜和樹脂層中的離子數(shù)量大于主體溶液遷移到擴(kuò)散層中的離子數(shù)量，造成擴(kuò)散層離子濃度下降，擴(kuò)散層電阻上升，該處的電勢(shì)梯度也相應(yīng)增加，水分子在高電勢(shì)的作用下，大量地分解為H+和OH-，在電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)，承擔(dān)傳遞電流的責(zé)任。當(dāng)原水電導(dǎo)率較低時(shí)，擴(kuò)散層中濃度梯度小，離子在擴(kuò)散層中的傳遞速度較慢，只需很小的電流，就可使膜和樹脂界面離子濃度迅速減少，使得在膜和樹脂界面上發(fā)生解離，由于氫離子和氫氧根離子在樹脂中的遷移速度比其它離子在甲脂中的遷移速度快，使得電流上升，進(jìn)一步加速了擴(kuò)散層的極化現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更多的H+和OH-，淡水室中的樹脂因此得到更好的再生，通常edi多功能超純水系統(tǒng)原水含鹽量不應(yīng)大于40μS/cm。
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