1、混合填充
混合填充是指將陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按一定比例均勻混合后填充到西門(mén)子edi膜淡室中。這種填充方式使用早、多,同時(shí)也是眾多研究人員熟悉的一種。
在混合填充水處理edi膜堆中,水的解離主要發(fā)生在異性的樹(shù)脂與異性的樹(shù)脂與膜接觸點(diǎn)周?chē)乃缑鎸又小S捎诨旌咸畛浞绞绞沟眠@種接觸點(diǎn)均勻遍布整個(gè)淡室區(qū)間,因而使得水解離發(fā)生在整個(gè)淡室中,樹(shù)脂再生迅速。
2、分層填充
分層填充,即根據(jù)需要,在某一層填充區(qū)域中只填充某一類(lèi)型或型號(hào)的樹(shù)脂。Joseph等人認(rèn)為,分層填充的優(yōu)勢(shì)在于:由于每層只填充同類(lèi)型樹(shù)脂,提高了離子傳導(dǎo)效率,可較大程度地提高電流密度及電流效率,有效解決了厚隔板所帶來(lái)的脫鹽效率低、電阻大、操作電壓高等問(wèn)題。但同時(shí),為了保證工作性能,分層填充膜堆在運(yùn)行時(shí),必須使各層不同類(lèi)型或型號(hào)樹(shù)脂之間相互分離,層與層交界處的樹(shù)脂不能在水流的沖擊下相互混合,因而增加了填充的技術(shù)難度。在分層填充膜堆中,水的解離主要發(fā)生在3個(gè)區(qū)域:異性樹(shù)脂層接觸面,陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層與陰膜接觸面,陰離子交換樹(shù)脂層與陽(yáng)膜接觸面。該文認(rèn)為,這是由于在電場(chǎng)的作用下,離子發(fā)生定向遷移,上述3個(gè)區(qū)域首先發(fā)生水的解離。水解離產(chǎn)生的H+和OH-將起到再生樹(shù)脂、輔助傳遞電流的作用,與混合填充相比,H+和OH-在傳遞過(guò)程中結(jié)合的機(jī)率大大降低,提高了電流效率。由于理論上分層填充膜堆發(fā)生水解離點(diǎn)分布比較集中,所以離子交換樹(shù)脂層厚度與淡室隔板厚度之間應(yīng)該存在一個(gè)比值。如果離子交換樹(shù)脂層厚度值太大,可能會(huì)給樹(shù)脂的再生帶來(lái)一定的困難。
3、分置式填充
在分置式填充膜堆中,陽(yáng)極板和陽(yáng)膜之間填充水處理技術(shù)第33卷第11期子交換樹(shù)脂,構(gòu)成陽(yáng)淡水室,簡(jiǎn)稱(chēng)陽(yáng)室;在陰極陰膜之間填充陰離子交換樹(shù)脂,構(gòu)成陰淡水室,陰室;陽(yáng)膜與陰膜之間構(gòu)成濃水室,如圖1所工作時(shí),進(jìn)水分成兩路按比例分別進(jìn)入淡室和濃淡室進(jìn)水首先通過(guò)陽(yáng)室,陽(yáng)室出水再進(jìn)入陰室,從陰室流出,濃室進(jìn)水通過(guò)濃室后直接排掉。分置式填充膜堆運(yùn)行時(shí),樹(shù)脂再生所需要的H+OH-來(lái)自于陰、陽(yáng)電極板上水的電化學(xué)反應(yīng),這與種填充方式不同。原水進(jìn)入陽(yáng)室后,水中陽(yáng)離子脂進(jìn)行作用,沿陽(yáng)離子交換樹(shù)脂遷至陽(yáng)膜,透過(guò)進(jìn)入濃室。同時(shí),在陽(yáng)極板上發(fā)生水的電化學(xué)反提供大量H+用于陽(yáng)室內(nèi)樹(shù)脂再生。陽(yáng)室出水進(jìn)入,此時(shí)水中陽(yáng)離子基本只剩下H+,陰離子通過(guò)傳用開(kāi)始向濃室遷移,同理,在陰極板上水的電化應(yīng)會(huì)提供大量OH-,對(duì)陰室內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行再生,水的脫鹽和樹(shù)脂的再生。
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