净元电容析MCDI废水脱盐系统技术指标
膜电容去离子技术用于污水处理厂尾水的脱盐试验研究
膜电容去离子技术用于污水处理厂尾水的脱盐试验研究膜电容去离子技术用于污水处理厂尾水的脱盐试验研究近年来，随着人口的增加和城市化进程的加快，污水处理厂的压力不断增大。
其中，尾水处理是污水处理厂中的重要环节，合理高效的尾水处理对于环境保护和可持续发展至关重要。
膜电容去离子技术作为一种高效的水处理技术，在尾水处理中具有广阔的应用前景。
本文通过对膜电容去离子技术的脱盐试验研究，探讨了其在污水处理厂尾水处理中的应用潜力。
一、引言随着社会经济的发展和人口的急剧增加，我国污水处理厂面临着日益严峻的压力。
污水处理厂中的尾水处理工艺在提高水质的同时，也面临着对水资源的浪费和环境的污染。
传统的尾水处理工艺存在着效率低、占地面积大以及处理成本高的问题。
因此，开发一种高效的尾水处理技术迫在眉睫。
膜电容去离子技术是近年来发展起来的一种高效的水处理技术。
该技术通过利用膜电容器中的离子交换膜和极电极，将水中的溶解性盐分离出来，从而实现水质的脱盐。
相比传统的脱盐技术，膜电容去离子技术具有处理效率高、操作简便、占地面积小以及运行成本低的优点。
因此，将该技术应用于污水处理厂的尾水处理中具有良好的前景。
二、膜电容去离子技术的原理膜电容去离子技术是一种基于离子交换膜的离子去除方法。
其原理是通过电动力和电化学反应，将水中的离子通过离子交换膜迁移到电容器的离子极板上，从而实现水质的脱盐。
膜电容去离子技术的主要设备包括离子交换膜、电容器和电极。
当施加电压到电容器中时，离子交换膜上的阳离子被吸附至负电极上，而阴离子则被吸附至正电极上，从而实现了水中离子的去除和脱盐。
三、膜电容去离子技术在污水处理厂尾水处理中的应用1. 工艺流程设计膜电容去离子技术在污水处理厂尾水处理中需要进行工艺流程的合理设计。
首先，需要对尾水中的盐分浓度进行测试和分析，明确目标是脱盐程度。
然后，根据目标脱盐程度确定膜电容器的参数，包括电场强度、电极材质和电容器体积等。
最后，根据设备参数进行工艺流程的设计，包括进水、脱盐和排水等环节。
净元电容析去离子技术介绍
电容析MCDI去离子技术电容析去离子技术（MCDI）是拥有专利权的简单而有效的去除水中溶解性总固体（TDS）的电化学技术。
在电场作用下通过在电极和溶液之间形成一双电层，极性分子或离子被储存在双电层中被去除，当电极饱和后可以通过加上一反向电场使离子脱离电极进行再生。
与传统的除盐方法相比，电容析能耗小、成本低，且再生容易，无需化学药剂，是一种既经济又有效的方法。
电容析采用石墨电极与离子膜结合的形式，称为膜电极；膜电极既有电容吸附的优点又具有离子膜渗析的作用，所以称为电容析去离子技术。
水中含有的砷、硝酸盐、氟化物、高氯酸盐、氨氮、硫酸盐、金属离子及其他离子性化合物均可用电容吸附技术来处理。
MCDI系统有两种设计方案可供选择。
一种是去除所有的带电荷的溶解性盐类，另一种是选择性去除一价离子，例如硝酸盐和氟化物。
传统去离子技术目前公开的去离子技术中，常见的脱盐方法有离子交换法、电渗析法、反渗透法等，这些方法均存在着许多局限性，如采用反渗透法，系统对水的预处理要求很高，高压泵能耗高，得水率较低，制水成本高；采用离子交换法，再生酸碱费用高，再生废液很容易对环境造成二次污染，系统操作要求高；采用电渗析法，运行过程中阴极和阳极膜上容易结垢，从而影响出水水质，并缩短仪器的使用寿命且耗电量、耗水量都很高。
电容析MCDI膜电极优点：⑴膜电极是碳电极与离子膜制成一体的，采用在阴极上喷涂阳离子交换涂层，在阳极上喷涂阴离子交换涂层，制备成膜电极，其离子交换层的厚度小于10微米，比直接加上离子膜的电阻小，电容量大。
⑵膜电极电吸附脱盐的过程中，由于没有了同离子的排斥作用，每当电极上有一个电子转移时，就会从溶液中吸附一个盐离子。
⑶膜电极在脱附离子时，当反接电极后，离子膜会阻止离子吸附到对面极板上离子会脱附的更彻底，因此这也在连续的吸脱附过程中增加了电吸附装置的脱盐能力。
⑷膜碳电极之间的距离只是一层隔膜，几乎为零，改变了老式装置电极片之间设有蛇形或其他形式的液体通道的结构，被处理的废水从四周一层一层漫过电极片进行吸附，该模块最大的好处是拆卸容易，可以随时根据需要调整膜电极的对数，而且电极片之间距离很近，使其在通过较大流速溶液时对离子仍然有较好的吸附能力。
膜电容去离子法海水淡化装置单元脱盐过程的数值模拟
Vol. 42, No. 6Jun., 2020第42卷第6期2020年6月舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY膜电容去离子法海水淡化装置单元脱盐过程的数值模拟肖民，金苗苗，姚寿广(江苏科技大学能源与动力学院，江苏镇江212003)摘 要：本文针对一种基于中部流入式的膜电容法脱盐装置组件，建立了脱盐单元的三维瞬态分析模型。
在 对模拟结果线性回归拟合验证了该模型适用性基础上，对脱盐单元进行了数值模拟分析。
结果表明：随着入口孔径的增大，MCDI 脱盐单元的出口最低浓度升高，而出口最高浓度降低；且入口孔径越大，其达到吸附饱和的时间越长，但吸附效率越小，脱附时间也相应增加，脱附效率能够达到的峰值也越大；同一入口孔径条件下，反接脱附方 式下能够达到的最高出口浓度均高于短接方式。
关键词：膜电容去离子；中部流入型；数值模拟中图分类号：U664.591 文献标识码：A文章编号：1672 - 7649(2020)06-0110-05 doi ： 10.3404/j.issn,1672 - 7649.2020.06.022Numerical simulation of desalting process in seawater desalination plant bymembrane capacitive deionizationXIAO Min, JIN Miao-miao, YAO Shou-guang(School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)Abstract: Based on the middle inflow type desalting module in membrane capacitance method, a three-dimensionaltransient analysis model of desalting unit was established. Then the applicability of the model was verified by linear regres sion fitting of simulation results, and the desalting unit was analyzed by numerical simulation. The results show that with the increase of inlet aperture, the minimum outlet concentration of M CDI desalting unit increases, while the maximum decreases.The larger the inlet aperture, the longer the desalting unit reaches the adsorption saturation time, and the smaller the adsorp tion efficiency, yet the more the desorption time increases, and the higher the desorption efficiency peak. Under the same in let aperture, the maximum outlet concentration in reverse desorption mode both achieves higher than that in short.Key words: membrane capacitive deionization ； middle inflow type ； numerical simulation0引言电容去离子技术(Capacitive Deionization , CDI ) 类似但又区别于超级电容器一現其在流通模式下运行，并且侧重点在于脱盐而不是电荷存储。
超纯去离子水系统配置和技术指标
超纯去离子水系统配置和技术指标一、系统概述1.1系统工艺: 预处理部分、反渗透主机脱盐系统及EDI电除盐深度脱盐系统、供水系统组成，工艺流程为原水→原水箱→增压泵→石英砂过滤器→活性炭过滤器→还原剂加药系统→保安过滤器→高压泵1→反渗透装置1→PH调节装置→高压泵2→反渗透装置2→纯水箱→输送泵→精密过滤器→EDI系统→高纯水箱→高纯水输送泵→抛光混床系统→精密过滤器→用水点1.2产水指标：系统产水量Q≥0.25m³/H；出水水质：出水电阻率≥18.2M Ω.CM；供水方式：连续供水；达到电子级高纯水用水标准。
1.3运行方式：PLC控制，全自动连续运行1.4设计水源: 市政自来水，要求系统进水量≥2m³/h，原水电导率≤600μS/CM二、系统配置说明2.1原水增压泵型号：CHL2-30型式：卧式多级离心泵流量： 2m3/h扬程： 21m电机功率： N=0.55kW输出转速： n=2900rpm数量： 1台电源： 380V/50Hz防护等级： IP54级绝缘等级： F级输送介质：清水材质：中腔体： SUS304叶轮： SUS304轴： SUS3042.2石英砂过滤器设备型号： CLSF300设备规格：Φ300×1400容器类别：立式圆形容器数量： 1台运行流速： 10~15m/h处理水量： 2m3/h设计压力： 0.6MPa试验压力： 0.75MPa工作温度： 4-50︒C主要材质：玻璃钢衬PE内胆滤料层高：石英砂H=1200mm 进水水质：自来水出水悬浮物：＜1 mg/l2.3活性炭过滤器设备型号： CLSF300设备规格：Φ300×1400容器类别：立式圆形容器数量： 1台运行流速： 10~15m/h处理水量： 2m3/h设计压力： 0.6MPa试验压力： 0.75MPa工作温度： 4-50︒C主要材质：玻璃钢衬PE内胆滤料： 202果壳活性炭填料高度： 1200mm上下布水系统： ABS材料202果壳活性炭：采用纯净果壳核为原料，经特殊工艺方法使碳体载银具有弹性纤维结构，达到去除水中异味色，有害杂质。
工业用水软化除盐的术语及其含义
家里雇佣保姆合同协议合同编号：_________________甲方（雇主）：姓名：_______________________身份证号码：_________________联系电话：_________________住址：_______________________乙方（保姆）：姓名：_______________________身份证号码：_________________联系电话：_________________住址：_______________________根据《中华人民共和国劳动合同法》及相关法律法规，甲乙双方在平等、自愿的基础上，经协商一致，达成以下家里雇佣保姆合同协议：第一条工作内容与职责1.工作内容：乙方在甲方家中从事以下工作：o家庭日常清洁、整理；o做饭、洗碗等家庭餐饮服务；o照顾家中老人、儿童或其他家庭成员的生活起居；o协助甲方处理日常家务工作及其他需要照料的事务。
2.工作地点：乙方的工作地点为甲方提供的住址，具体地址：_______________________。
第二条工作时间与休息日1.工作时间：乙方的工作时间为每天______小时，具体工作时间为：o星期一至星期五：_______时至_______时；o星期六、星期天：_______时至_______时（如适用）。
2.休息日：乙方每周休息______天（具体日子可以为周末或其他合适的时间），每周的休息日由甲方与乙方协商确定。
3.假期：乙方可享有法定节假日的休息权利，假期期间若甲方需要乙方工作，应支付加班费。
第三条工资与支付方式1.工资：甲方同意支付乙方的月工资为人民币（大写）元（¥）。
2.支付方式：甲方应按月支付工资，支付日期为每月的______日，支付方式为现金、银行转账或其他双方协商一致的方式。
3.加班费：如果乙方在法定休息日或节假日加班工作，甲方应支付加班费，标准为基本工资的______倍。
4.生活费用：甲方为乙方提供工作期间的食宿，住宿条件为：_________（如单独房间、共享房间等）。
除盐水处理系统
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室外排水及风机单元
包括废水输送泵、超滤反冲洗回收水泵、超 滤回收水池搅拌风机及相关阀门管道。
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保安过滤器
在两个反渗透单元的上游并列布置两台100% 容量的筒式过滤器，过滤器可以将水中的泥 沙或管垢去除，避免这些泥沙或管垢堵塞反 渗透膜。正常情况下一台过滤器运行，另一 台备用。
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反渗透给水泵
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一级除盐加混床单元
包括阳床、阴床、混床、除盐水箱、除盐水 泵、再生水泵、再生装置装置
包括超滤反渗透化学清洗箱、清洗泵、化学 清洗保安过滤器及相关管道阀门。
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化学加药装置
酸碱及次氯酸钠储存装置、化学药品输送泵 、计量泵、混凝剂/阻垢剂/还原剂加药装置及 相关管道阀门。
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欢迎提问
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除盐水处理系统（ 除盐水处理系统（DTS） ）
2010年12月
内容概况
系统功能
系统描述
主要设备
系统运行
培训目标
了解系统主要功能和工艺流程； 熟悉主要设备结构、作用和运行方式； 了本系统和其它系统的相互关系； 记住系统和设备的主要技术参数。
3
系统功能
接收TPS系统来水，经过超滤膜组件、二级反 渗透组件和离子交换床的过滤和脱盐处理， 向除盐水储存和分配系统（DWS）提供符合 标准要求的除盐水。 接收WDS系统来水，经过二级反渗透组件和 离子交换床的脱盐处理，向除盐水储存和分 配系统提供符合要求标准的除盐水。
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TPS化学原水运行方式 化学原水运行方式
TPS的化学原水来水、清水池、清水泵、管式 混合器、超滤自清洗过滤器、超滤膜组件、 超滤产水箱、超滤产水泵、反渗透保安过滤 器、反渗透升压泵、反渗透膜组件、预脱盐 水箱、除盐床给水泵、阳床、阴床、混床、 除盐水箱、除盐水泵、用户。
电容法脱盐工艺条件优化与脱盐性能比较
电容法脱盐工艺条件优化与脱盐性能比较王钰;徐世昌;王越;王智强;马冬雅【摘要】以石墨带为电极材料,研究了工作电压、进料流量和隔网厚度等工艺条件对电容法脱盐(CDI)性能的影响.结果表明:工作电压由0.8V增加至2.0V时,脱盐率和质量比吸附量先增加然后趋于稳定;进料流量由48 mL/min增加至238 mL/min 时,脱盐率和质量比吸附量先增加后减小;隔网厚度由0增加至1.8 mm时,质量比吸附量先减小后增加.在电压1.6V、进料流量142mL/min、隔网厚度1.8 mm 时,CDI脱盐性能较好.在上述相同的工艺条件下,对CDI与膜电容法脱盐(MCDI)进行了对比研究.结果表明:在第1个循环的吸附阶段,MCDI脱盐率和电流效率分别比CDI增加了31.68％和36.16％;16 h循环吸脱附实验后,MCDI再生率为99.01％.表明MC-DI比CDI具有更好的脱盐性能和再生性能.【期刊名称】《化学工业与工程》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】8页(P38-45)【关键词】电容法脱盐;膜电容法脱盐;脱盐率;稳定性;再生率【作者】王钰;徐世昌;王越;王智强;马冬雅【作者单位】天津大学化工学院,天津300072;天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室,天津300072;;;【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8电容法脱盐技术(Capacitive deionization，简称CDI)，也称为电吸附技术，是一种新型水处理技术。
其采用对电极构成流通电容器，施加直流电压，通过电容器充放电过程，来实现其对离子的吸附和脱附，达到去除水中可溶性无机盐离子的脱盐目的[1-2]。
电容法脱盐技术相对于其他的脱盐技术来说，具有一系列独特的优势，如电容法脱盐过程工作电压低，不会产生溶液的电解，因而大大减少了能耗；设备操作简单，离子吸脱附过程容易进行；环境友好，电极再生时不会产生二次污染等[3-5]。
CDI技术所具有的独特优势，引起了众多研究者的关注，使其成为当前脱盐技术的研究热点。
火力发电厂-反渗透脱盐控制系统技术规范书
1、总则1：1 本规范书适用于发电厂反渗透脱盐装置采用顺序控制的系统(不适用于采用手动控制的系统)。
它包括系统功能、设备配置、性能、结构、安装和试验等方面的技术要求。
1．2 本规范书仅提出了最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定。
也未充分引述有关标准和规范的条文。
卖方应保证提供符合本规范书和相关工业标准的产品。
1．3 如卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，那么，买方认为卖方提供的产品完全满足本规范书的要求。
1．4 本规范书为定货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
2、技术规范2．1 工艺系统概况这里概述的反渗透脱盐装置，其运行工艺过程为：澄清水一加热器—精密过滤器并联组—活性炭过滤器并联组—保安过滤器并联组—各高压泵—各反渗透膜组件—预脱盐水箱。
此外，还有为维持上述工艺系统正常运行的加药系统和反洗系统(此工艺系统只是典型举例。
为了说明该控制系统的监控对象，具体工程项目使用本规范书应按工程的工艺系统和监控对象描写，并将工艺系统图附在规范书后面)。
2．1．1 加热器生水流经加热器时，将温度提高至某一值(此值受膜材料限制，不同的膜材料有不同的温度要求，约为15~30℃，一般为25℃。
)2．1．2精密过滤器生水流经精密过滤器滤去生水中的悬浮物、杂质和向水中注入的混凝剂和助凝剂等。
2．1．3 活性炭过滤器生水流经活性炭过滤器，由活性炭吸附水中的有机物质和余氯。
2．1．4保安过滤器生水流经保安过滤器进一步滤去水中的颗粒杂质，作为反渗透膜的安全保护设施。
2．1．5 高压泵高压泵用于提高生水压力，以反渗透处理的压力要求。
2．1．6 反渗透膜组件当高压水到达反渗透膜时，其中的大部分水透过而成为预脱盐水(亦称为产水)，留下杂质和一部分水(亦称为浓水)，从而达到水和杂质分离的目的。
为保护照组件免受杂质的阻塞和污染，在进入反渗透脱盐系统膜组件前，应向进水注人阻垢剂和其他化学药剂。
2．2 系统检测和控制功能2．2．1 检测项目见下表：反渗透脱盐系统检测项目注2：高压泵的压力低需与高压泵连锁。
活性炭粉末电极电容除盐与膜电容除盐对比
活性炭粉末电极电容除盐与膜电容除盐对比温沁雪;杨虹;张慧超;陈志强【摘要】为研究电容法除盐技术(CDI)与膜电容法除盐技术(MCDI)除盐效果的差异,获得具有较优除盐特性的电除盐体系,选用成本较低的活性碳粉末作为电容法除盐体系的电极材料,研究CDI与MCDI对不同质量浓度盐水的处理效果.结果表明,随着处理盐溶液质量浓度的提高,CDI与MCDI的电吸附量均有提高,且MCDI电吸附效果的优势更为明显.当盐水质量浓度由0.05 g/L上升到0.5 g/L时,MCDI的电吸附量由99.4 μmol/g升至694.4 μmol/g,而CDI的电吸附量仅由80.3 μmol/g 变化至135.7μmol/g.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2014(046)006【总页数】5页(P55-59)【关键词】电容法除盐;膜电容法除盐;电吸附量;电吸附速率【作者】温沁雪;杨虹;张慧超;陈志强【作者单位】哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,150090哈尔滨;哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,150090哈尔滨;哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,150090哈尔滨;哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,150090哈尔滨【正文语种】中文【中图分类】P747.99电容法除盐技术（capacitive deionization，CDI）［1］是在电场作用下，通过多孔材料（如活性炭粉末、炭气凝胶等）表面形成的双电层电容对溶液中离子的电吸附作用，达到去离子的目的.相比其他除盐技术，电容法除盐具有能耗小［2-4］、无二次污染等特点.此外，电容法除盐在解吸阶段能够释放能量，具有一定的能量补偿［5］.CDI成本较低，但其电吸附量有限，限制了其拓展应用.为了进一步提高电极的电吸附量，Lee等［6］2006年提出膜电容法除盐（membranecapacitivedeionization，MCDI）的概念.MCDI是在阴阳极与电解液之间分别加入阳离子交换膜与阴离子交换膜，离子交换膜的存在很大程度上避免了同离子效应的影响，同时提高了解吸效率.MCDI的研究中应用较多的电极材料主要是碳布、碳纳米管及碳纳米纤维复合材料，以活性炭粉末作为电极材料的研究较少.碳纳米管与活性炭粉末的微观结构不同，应用MCDI处理一定质量浓度的盐水会有不同的效果.另外，以碳纳米管制备电极材料比活性炭粉末电极材料成本高许多.因此，以活性炭粉末电极作为研究对象，通过CDI、MCDI对不同质量浓度盐水的电吸附除盐实验，对比CDI与MCDI电吸附性能的差异，进一步分析质量浓度对电吸附性能的影响.1.1 电极的制作采用活性炭粉末作为电极材料，PVDF作为粘结剂，制备电极时加入一定量的炭黑提高电极的导电性，活性炭粉末、炭黑、PVDF的比例为8∶1∶1，以碳纸作为集流体材料.具体制作步骤如下:将一定量的PVDF溶于N-甲基吡咯烷酮（NMP）中；按比例加入活性炭粉末与炭黑；将上述混合物用磁力搅拌器充分搅拌6 h以上，使得PVDF、活性炭粉末、炭黑充分混合；将混合后的浆料均匀地涂于预先称重集流体碳纸上；105℃下真空干燥2 h，使得电极中的有机溶剂充分挥发；称重，减去碳纸的质量，得到电极质量.制备好的电极如图1所示，其中的黑色部分为电极活性组分，电极活性物质面积为19.6 cm2，质量约为0.15 g.1.2 电极比表面积与孔隙度表征采用micromeritcs ADAP2020比表面积测定仪测定活性炭粉末与炭黑的比表面积和孔隙分布.1.3 电极的电化学表征采用恒电流充放电表征制备好电极的电容与阻抗特性.恒电流充电到0.8 V，放电到0.01 V，恒定电流0.1 A／g，电解液为1 mol／L NaCl.恒电流充放电电极电容的计算方法如下［7］:式中:Cm为比电容，F／g；Q为电量，C；C0为仪器测得的充电或放电容量，mA／h；m为单个电极活性组分的质量，g；V为充放电电压范围，本实验中V=0.8 V.采用恒电流充放电测定电极的等效串联内阻的计算方法如下［8］:式中:Res为等效串联内阻，Ω；ΔV为放电时刻电压降，V；I为恒定电流，A. 1.4 电吸附实验CDI／MCDI的运行方式如图2所示，CDI／MCDI均为一对电极，采用恒电位仪为电极供电.整个系统中溶液体积为31 mL，操作电压为1.5 V，运行流速为25 mL／min.溶液采用循环进出水模式，连续测定溶液的电导率.电导率与溶液质量浓度之间的换算关系根据实验测得的标线计算.电吸附量的计算方法如下［9］:式中:q为电吸附容量，μmol／g；Δc为吸附前后溶液浓度差，μmol／L；m为电极质量，g；V为溶液体积，L.式中:t为除盐时间，min；k为反应动力学常数，min-1；ct、ce、c0分别为t时刻、平衡时以及初始盐溶液浓度，μmol／L.分别用Langmuir与Freundlich方程对CDI与MCDI吸附结果进行热力学拟合，拟合方程为［11］为了更好地对比CDI与MCDI的电吸附效果，对CDI与MCDI的吸附过程进行动力学拟合，对吸附结果进行热力学拟合.据文献［10］报道，CDI与MCDI能够较好地符合假一级反应动力学，这里只进行假一级反应动力学拟合，拟合方程为式中:c为平衡浓度，mmol／L；q为吸附容量，mmol／g；qm为单分子层吸附对应的最大吸附容量，mmol／g；KL为Langmuir热力学方程的拟合参数；KF、n为Freundlich热力学方程的拟合参数.2.1 比表面积与孔隙分布测定活性炭粉末与炭黑的比表面积与平均孔径如表1所示.可以看出，活性炭粉末具有很大的比表面积，而炭黑的比表面积很小，可以认为在电极组分中起吸附作用的是活性炭粉末.2.2 恒电流充放电测试图3给出了恒电流充放电3个周期的运行结果.可以看出，恒电流曲线表现出很好的三角形电容特性.在恒电流充放电第一周期，电极的充电电容很大，此后周期电容有所减少，一定程度上说明活性炭粉末电极的可逆性欠佳.计算出活性炭粉末在第3周期电极的充电电容为42 F／g，放电电容为37.5 F／g.等效串联内阻为2.70 Ω.2.3 不同质量浓度盐水下CDI／MCDI电吸附量对比不同质量浓度盐水下CDI／MCDI的电吸附量见图4.可以看出，当进水盐质量浓度为0.05 g／L，CDI与MCDI的电吸附量基本没有差别，这与Li等［12］的研究结果相似.当质量浓度升高到0.1 g／L时，活性炭粉末电极CDI与MCDI吸附量的差异逐渐显现，此时MCDI的电吸附量约为CDI的1倍.当溶液质量浓度继续升高时，CDI的电吸附量略有增加，而MCDI的吸附量有很明显的增加.当溶液质量浓度达0.5 g／L，MCDI的电吸附量为694.44 μmol／g，而CDI的最大电吸附量只有135.70 μmol／g.整体来说，CDI的电吸附量在80～140 μmol／g变化.Hou等［13］以活性炭粉末作为电极材料，当盐溶液质量浓度为0.117～0.618 g／L时，CDI的电吸附量为49.78～132.45 μmol／g，与本实验结果相似.本实验MCDI的电吸附量在90～700 μmol／g变化，处理的盐水质量浓度越高，CDI与MCDI电吸附的差异越明显.这是由于较高质量浓度的盐水对已吸附到电极表面的离子产生更强的吸附作用，导致CDI系统中已吸附到电极孔隙中的离子重新被解吸到盐溶液中.而MCDI则由于离子交换膜的存在阻碍了这种解吸，从而保证了电极的电吸附量.分别用Langmuir与Freundlich方程对CDI／MCDI进行热力学拟合，拟合参数与相关系数R2列于表2.可以看出，MCDI能够较好地符合Langmuir吸附等温线方程，证明了MCDI的电吸附为单分子层吸附.而CDI并不能很好地符合吸附等温线方程，特别是当盐溶液质量浓度较高时，CDI的电吸附量较大程度地偏离了Langmuir理论方程.此时，CDI的吸附并不是简单的单分子层吸附，可以认为当盐溶液质量浓度超过一定范围时，CDI的电吸附模型较复杂，相比之下，MCDI的电吸附模型受盐溶液质量浓度的影响较弱.2.4 不同质量浓度盐水下CDI／MCDI电吸附速率对比图5列出了盐溶液质量浓度分别为0.05，0.1，0.5，1.0 g／L的CDI与MCDI达到吸附饱和前电极电吸附过程中盐溶液电导率的变化.其中图5（c）和（d）中的小图分别表示电吸附实验开始几分钟电吸附过程放大示意图.可以看出，处理相同质量浓度盐水时，CDI比MCDI具有更大的电吸附速率，更快达到吸附平衡，但其吸附容量小于MCDI.当进水质量浓度为0.5与1 g／L时，在CDI达到平衡前的几分钟，CDI较MCDI体系盐溶液电导率变化更快，但CDI的电吸附饱和时间较MCDI短很多.而当质量浓度较低时，CDI与MCDI电吸附速率的差异很难直接从图5（a）、（b）中看出，因此，对进水质量浓度为0.05与0.1 g／L盐水的电吸附过程进行假一级反应动力学拟合，结果如表3所示.可以看出，CDI较MCDI具有更大的吸附动力学常数，这主要是由于膜的存在导致MCDI电吸附体系内阻增大.图6比较了CDI与MCDI处理0.1 g／L盐水达到电吸附平衡状态前的电流变化.可以看出，CDI的电流强度更大，而电吸附速率的大小很大程度与电流强度的大小有关，随着电吸附的进行，电流强度逐渐减小.CDI达到电吸附平衡时具有3 mA左右的电流，而MCDI达到电吸附平衡时电流约为1 mA.这也是由于MCDI具有较高的内阻.质量浓度变化导致电吸附量随之有较大变化主要是活性炭粉末电极的孔径分布和质量浓度变化对电极双电层电容的影响.活性炭粉末电极可以看成由若干微小的平板电容器构成，极板之间的距离为活性炭粉末孔径的大小.两极板电位相同，内部由于双电层电容存在一定的电压降（见图7）.当两极板距离足够大时，两极板内侧的电压不相互叠加，极板中心电位为0，能正常吸附离子.当极板距离较小时，两极板内侧的电压相互叠加，中心电位提高，吸附到极板表面的离子由于作用力的减少解吸出来，影响电极吸附效果［14-16］.由此可见，孔径越小，双电层电容越小，由于活性炭粉末微孔含量较多，表现出来的双电层电容较小，电吸附量受到一定程度的限制.质量浓度变化对双电层电容也存在影响，根据双电层Gouy-Chapmam-Stern （GCS）模型，电极与溶液界面由紧密层与分散层构成，当不存在氧化还原电容造成的吸附时，紧密层电容只取决于表面电荷量，与质量浓度无关.双电层电容可以看作是由紧密层与分散层双电层电容串联而成，分散层的电容CG可以表示为［17］分散层的有效厚度xG可以根据德拜定律求得，即式中:c为溶液浓度；F为法拉第常数96 485 C／mol；z为离子所带电荷数，对于NaCl，z=1；ε为电解质的电容率；R为Boltzmann常数，J／K；T为绝对温度，K；φ2为分散层电位，V.由以上公式可以看出，浓度越大，分散层的厚度越小，分散层电容越大，双电层电容也越大.由于活性炭粉末孔径较小，受双电层叠加效应的影响较大，导致活性炭粉末在处理低质量浓度盐水时电吸附量很小.而处理高质量浓度盐水时，双电层叠加效应的影响减弱，大量小孔径的孔隙开始发挥作用，使得电吸附量增加.此外，对于MCDI，膜的内阻很大程度上与盐水质量浓度有关［18］.随着盐质量浓度的提高（0.05～1 g／L），MCDI电吸附体系的内阻逐渐减小，使得损耗在体系中的电压减少，实际作用在除盐体系中的电压会相应升高，从而提高库伦效率与电吸附量［19］，对电吸附体系处理高质量浓度盐水时电吸附量的增加具有一定贡献.1）以活性炭粉末为电极材料的MCDI较CDI具有更大的电吸附量，随着质量浓度的提高，差异明显提高.2）MCDI中膜的引入使得电吸附体系的内阻升高，表现在CDI体系较MCDI体系具有更大的充电电流，在一定程度上对电吸附体系的吸附速率产生影响.【相关文献】［1］OREN Y.Capacitive deionization（CDI）for desalination and water treatment-past，present and future（a review）［J］.Desalination，2008，228（1／2／3）:10-29.［2］FARMER J C，TRAN T D，RICHARDSON J H，et al. 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电容吸附脱盐技术在循环冷却水系统浓排水回收上的应用
电容吸附脱盐技术在循环冷却水系统浓排水回收上的应用摘要：循环冷却水用量占企业总用水量的85%以上，大量的浓水排放对国家的水资源和企业的成本资源都是一种严重的浪费，采用必要的措施手段对浓排水处理回用是利国利民利企的大事。
对循环冷却水系统浓排水脱盐回用的措施在考虑处理水质满足使用要求、工艺的运行和维护成本等指标的前提下，处理工艺的二次污染性和低能耗运行也制约了工艺在实际中的运用。
利用电容吸附技术对浓排水进行脱盐脱硬处理，将处理后的淡水重新补回系统，减少新鲜水的补充，实现节水功能；浓缩水进厂区污水处理设施进行减量深度处理，减少废水的排放，进而减少废水处理的成本，是一种行之有效的环保节水处理工艺。
关键词：电容吸附；循环冷却水；浓排水处理；环保节水引言：在水资源日益紧张的大环境下，对循环冷却水系统浓排水处理回用，提高水资源循环利用率和减少水资源的浪费是大势所趋。
考虑到循环冷却水系统水质的独特性和技术经济合理性，采用系统内回用处理，可减少基建成本、占地和处理费用。
电容吸附脱盐工艺可满足循环冷却水系统水质水量的不均衡性和复杂性，提高浓排水的循环使用率，同时稳定系统水质，实现水质动态平衡，达到环保节水目的。
1循环冷却水系统浓排水处理的意义为保持循环冷却水系统在设计浓缩倍率下运行，控制冷却水系统含盐量，减少系统结垢和腐蚀影响，须排放掉一部分冷却水，补入新鲜水质：但大量的浓排水排放，不仅增加新鲜水的补充费用，而且会增加污水处理费用，当企业有限排标准时，必须减少循环水系统的排污水量，鉴于水资源日益紧张和水费的增长，大量的冷却水系统的浓排水回收利用已逐渐提上日程。
循环冷却水系统用水量占企业总用水量的85%以上，大量的排污水会直接增加企业的运行费用，所以采取措施控制系统的排污水量意义重大。
2循环冷却水系统浓排水水质概况循环冷却水系统实际工况水质复杂，水中不仅含有阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂、分散剂和消泡剂等化学物质，铁、铜含量高，介质渗漏，油类和有机物质，制约了水处理工艺的应用。
除盐水系统
除盐设备及系统第一节除盐设备及系统概述锅炉补给水处理的目的是为锅炉提供充足的、质量合格的补充水,以消除水中盐类对热力循环系统的腐蚀。
本工程除盐水系统在由过滤、一级除盐加混床系统组成, 一级除盐采用逆流再生并联系统，混床为单母管连接。
一、锅炉补给水除盐设备概况与技术参数1．阳离子交换器1.1 技术规范，表3－1给出了阳离子交换器的设备概况与技术参数。
1.2 出水水质Na+≤100μg/L1.3 技术说明1）、阳离子交换器为钢制焊接的园柱性容器，本体材质为碳钢(Q235-A)，封头壁厚14mm，筒体壁厚12mm，所用主焊缝为埋弧自动焊焊接，本体内部衬胶二层(衬胶厚度5mm)，设备外部管系为钢衬胶(衬胶厚度3mm)。
2）、设备上部留有100%反洗空间。
3）、设备顶部进水装置型式为辐射支管式，以保证布水均匀。
中排装置为母管支管式(支管为螺纹滤管，缝隙为0.27mm)，以上装置材质均为不锈钢，底部出水装置为弓形多孔档板(采用石英砂垫层)。
4）、设备本体上设侧人孔、底部人孔各一个。
窥视孔三个，窥视孔分别布置在：树脂界面一个，膨胀高度二个（对开）。
5）、进出水管各设一套测压装置，材料为耐酸不锈钢，压力表为耐腐蚀压力表，量程为0－1.0MPa。
同时配耐腐蚀取样阀二支，取样水槽一个。
6）、设备本体接口及外部管系均为法兰连接。
2．除二氧化碳器2.1 技术规范表3－2给出了除二氧化碳器的设备概况与技术参数。
2.2 出水水质≤5mg/l (环境温度>20℃)CO22.3 技术说明1）、除二氧化碳器为钢制焊接的园柱性容器，本体材质为碳钢(Q235-A)，筒体壁厚8mm，所用主焊缝为埋弧自动焊焊接，本体内部衬胶二层(衬胶厚度5mm)，设备外部管系为钢衬胶(衬胶厚度3mm)。
2）、设备本体设侧人孔两个。
3）、设备顶部进水分配装置型式为支母管式，以保证布水均匀，材质为PVC，底部出水装置为锥斗形。
4）、设备配收水器、水封及风机。
脱盐水技术手册
xx脱盐水系统技术手册编制：审核：一：概述锅炉补给水采用“全膜法”水处理工艺，考虑到实际运行工况，整套设备设计温度为25±5℃。
工艺流程：来水→原水箱→原水泵（变频）→换热器→PCF过滤器→自清洗过滤器→超滤装置→超滤水箱→超滤水泵→一级保安过滤器→一级反渗透高压变频泵→一级反渗透装置→一级淡水箱→一级淡水泵→二级保安过滤器→二级反渗透高压变频泵→二级反渗透装置→二级淡水箱→二级淡水泵→EDI保安过滤器→EDI装置→除盐水箱→除盐水泵→主厂房除盐水母管。
二：主要设备及注意事项1 PCF过滤器系统（1-1）技术数据（1-2）运行注意事项：1，如果长时间（半月）待机或不用纤维丝请处于放松状态。
（放松状态时气缸收缩，拧紧状态时气缸伸出）2，设定反冲洗压差（50-100KPA）时，不要设定过高。
3，不要往回转齿轮处伸手，放入其他物体等。
4，停机后一定要反复冲洗过滤纤维，彻底排除过滤器内部的水（使过滤纤维丝不粘有悬浮物，如没有冲洗干净，则会降低过滤效果）5，未防止回转齿轮生锈，，随时要涂擦润滑油。
6，齿轮齿条没有检查一次，加润滑油一次。
7，过滤器反洗时，纤维丝松紧次数可以增加，视反洗效果而定。
8，设备反洗过程中请注意气缸松紧状态是否正常，K（气缸收缩，纤维松开）状态时间长，C（气缸伸出，纤维拧紧）状态时间短。
（1-3）PCF运行步序表2 超滤系统（2-1）技术数据进水水质：余氯小于0.1PPM产水水质：SDI≤3（三年内），浊度≤0.5NTU 系统回收率：≥90% （2-2）超滤运行步序表（以单套设备为例）备注：1、K代表开启，G代表关闭，P代表保持，空白为G2、所有阀门是按照反馈信号开启、关闭3、CEB1次氯酸钠浓度200ppm，碱450ppm,PH=9.5-124、CEB2酸浓度400ppm PH=2-35、40个周期一次CEB1，CEB26、根据运行情况进行药物清洗CIP，，流量调试定（2-3）投运PCF过滤器和超滤的先后顺序如下：（由于PCF 过滤器和超滤共用原水泵）1，先投运1台PCF过滤器(PCF过滤器A或B），PCF步序处于正冲洗状态时，再投运2台超滤（超滤A或B）；2，再投运另外一台PCF过滤器。
电容析提高浓缩倍数计算公式
净元电容析旁流水处理器提高浓缩倍数计算公式
净元电容析旁流水处理器是2015年最新发明专利技术，应用在循环冷却水系统，省去系统排污，只通过净元电容析旁流水处理器排放一小部分浓缩液，提高系统的浓缩倍数同时保持循环水离子浓度稳定，实现循环水的节水减排，具有良好的社会价值和经济效益。
以下为提高浓缩倍数计算公式：
考虑风吹损失量
正常工况循环水量Q（m3/h）1000 循环水量Q（m3/h）1000
温差℃ 5.0 温差℃ 5.0
温度系数0.15% 温度系数0.15% 通常在0.13%-0.15% 浓缩倍数 4.0 浓缩倍数 4.0
蒸发量Qz（m3/h）7.50 风吹飞溅损失 1.0 0.10%
排水量Qp（m3/h） 2.50 蒸发量Qz（m3/h）7.50 循环水量*温差*温度系数补水量Qb（m3/h）10.00 排水量Qp（m3/h） 1.50 蒸发量/（浓缩倍数-1）年耗水量m³87600 补水量Qb（m3/h）10.00
系统保佑水量m³年耗水量m³87600
系统保佑水量m³
1
使用电容析后，节省80%排污量电容析处理量（m3/h） 2.50 电容析处理量（m3/h） 1.50 排污水量（m3/h）0.5 排污水量（m3/h）0.3 补充水量（m3/h）8.00 补充水量（m3/h）8.80 浓缩倍数16 浓缩倍数 6.8
2。
选择反渗透膜时要考虑哪些性能指标
选择反渗透膜时要考虑哪些性能指标
1、脱盐率：正常情况下，脱盐率在98%以上，此时脱盐率为1-脱盐率=1-98%=2%。
2、回收率：指反渗透膜系统中给水转化成为产水或渗透液的百分比。
根据反渗透系统中预处理的进水水质和用水要求而定。
RO膜系统的回收率在设计时就已经确定。
苦盐水的回收率约为90%；高苦盐水降至60%-65%；工业海水系统的回收率为35%-45%。
RO膜的回收率=（RO膜的产水流量/进水流量）×100%
反渗透膜组件的回收率=RO膜组件产水量/进水量×100%
反渗透膜组件的盐分透过率=RO膜组件产水浓度/进水浓度×100%
3、膜通量：是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。
4、透水量：反渗透膜元件产水量的重要指标。
是指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺（GFD）表示。
渗透流率过高会加速垂直于反渗透膜表面的水流，加剧膜污染。
一般一级反渗透设计通量为8-14GFD，二级反渗透20-30GFD，1GFD=1.698LMH，单只膜元件产水量=膜面积*设计通量。
5、产水量：产水量——指反渗透系统的产水量，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。
脱盐水站设计说明
1. 脱盐水站1.1 装置概况本工程脱盐水站包括脱盐水系统和中水系统，脱盐水系统用于将生产水及烧碱装置的蒸汽冷凝液处理为合格的二级脱盐水，供烧碱、PVC、VCM、乙炔及冷冻等工艺装置使用；中水系统用于回收循环水站排污水及脱盐水系统反洗及浓水排水，经中水系统处理合格得到的软水用作循环水站的补充水，减少生产水用量，节约用水。
为保证本装置给水安全性，本项目设立1个1000m3脱盐水箱，可保证停运后连续3.7小时的脱盐水供应量。
系统控制水平：PLC全自动控制。
1.1.1 设计规模1）脱盐水系统产水规模（二级脱盐水）：280 m3/h（含31m3/h蒸汽冷凝液处理）；各工艺装置脱盐水用量如下表：2）中水系统处理规模：200m3/h；回收的废水量见下表：1.1.2 设计产水水质1）二级脱盐水水质：导电度(25℃) ≤0.3 μs/cm二氧化硅≤0.02 mg/lFe ≤0.1mg/l温度12~25 ℃pH 6.5~7.5压力≥0.6 MPa.G2）循环水补水水质：电导率：≤200us/cmPH:6.5～8.0温度：常温压力：0.30 MPa浊度：＜1NTU1.2 设计原则根据进入本装置的各种水源的水量、水质, 以及各个工艺装置所需补充脱盐水用量和质量进行设计。
在满足工艺要求和本装置操作要求的前提下，本设计原则上力求节约投资，降低消耗，改善劳动条件。
利用国内外成熟的先进技术设备，在布置上结合水处理的特点，尽量集中化，节约用地，减少操作人员。
在三废治理上，将三废尽可能消灭在生产过程中，废水排放符合国家标准。
1.3 设计基础1.3.1 水质、水量1）本站脱盐水系统的原水为：a.生产水（208~409m3/h）开车时无蒸汽冷凝液或有冷凝液但水质不合格不能利用时，最大生产水用量395m3/h。
生产水水质如下：b.蒸汽冷凝液自烧碱装置、VCM装置回收的蒸汽冷凝液共29m3/h，考虑碳钢管道输送过程中可能引起的二次污染，蒸汽冷凝液进入凝结水箱后由凝结水泵送入精密过滤器过滤处理，合格后进入中间水箱。