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(tīng)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�，溶液相與樹(shù)脂相是并聯(lián)關(guān)系，由于離子交換樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂孔道中發(fā)生離子交換后，即在樹(shù)脂顆粒中遷移。設(shè)淡水室中水和樹(shù)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(shù)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(shù)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?zhuān)陔娏餍∮?0mA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(shù)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(shù)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(shù)脂界面離子濃度迅速減少，使得在膜和樹(shù)脂界面上發(fā)生解離，由于氫離子和氫氧根離子在樹(shù)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(shù)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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