翻译论文---电去离子工艺的研究—roedi系统制备高纯水.doc

本科生毕业设计（论文）PAGE\*MERGEFORMAT12中文译文电去离子工艺的研究—RO/EDI系统制备高纯水摘要：反渗透之后采用电去离子技术（EDI），取代化学药剂，用于高纯水的连续制备。本课题在实验室进行研究。离子交换膜有八对隔间，四个为稀释隔间，其中填满了离子交换树脂。进水为自来水的电导率大约是400μs/cm，但是经过反渗透的水电导率低于20μs/cm。EDI实现了产水量为20L/h和电阻率12-18MΩcm的水。此外，EDI系统的V-I和pH-I特征的研究，表明ED和EDI在浓度极化上反映出来的差异。关键词：反渗透；混合过程；高纯水；离子膜；海水淡化；1论文简介EDI也被称为CDI，是一种新型的在一个单元中用离子交换树脂膜混合结合离子交换法的分离过程。EDI的过程被发现于上个世纪50年代的一个实验室里,主要在商业上生产高纯度的水是在1987年,。现在反渗透技术已经被发现,并将会在无数的工程领域中应用。原理显示在图1里。混床里充满了稀释离子交换树脂，它们是通过直流电作为动力而实现的。几乎整个过程都是通过离子交换树脂，而不影响水的通过。在一定条件下，一个水分子在稀释室里发生分裂反应，然后相对较高的浓度的氢离子和氢氧根离子在这种树脂中不断再生。因为其独特的电再生，EDI也可以被视为一种混床离子交换柱的连续再生,因此能够更深的变形。比较电渗析和离子交换，EDI在海水淡化方面已具有优良的结果。2实验RO/EDI系统流程图显示在图2。高纯度水的工艺生产从自来水包括预处理RO和EDI。预处理单元为下一步骤提供良好的安全环境,和反渗透单位提供的渗透,是软化超过95%（低于20μs/cm）和直接输入的电子数据交换的阶段。EDI的模块有四个稀释的小隔间和五个没电极的隔间。每个长10cm和宽30cm。离子交换膜的有效面积为158cm2。去盐的水和离子交换的水的流动速率分别是20L/h和2L/h。阴离子渗透膜生产水浓缩水浓缩水集中分隔集中分隔阴离子渗透膜阳离子渗透膜阳离子渗透膜图1EDI的过程自来水去盐水集中水排水图2EDI/RO的流程图3结果和讨论3.1V-I特点我们做电子数据交换和高压电流曲线的叠加的试验，被显示在图3中。可以看出,在整个实验中,电流的堆栈的增加更多更快于电压,并没有（限制电流）极化曲线的高压和电流是一样的ED过程。其原因是,即使应用低电压,大量的氢离子和氢氧根离子也能有稀释的成份。电压越高,更适合氢离子和氢氧根离子的生成。电压电流图3EDI工程特点3.2pH-I特点图4显示了电流的影响,然后把注意力集中在脱盐水的pH值上。自从氢离子和氢氧根离子用电化学方法产生稀释可以再生树脂并测其酸碱度,去盐的水的PH一直保持稳定并且有的不断增加。pH-I精确的曲线表明,极限电流分解水的情况会发生在你的边界层的阴阳离子交换膜界面的可能性远低于的新型阴离子交换膜,这也是很大的不同,一个典型的ED的过程。进一步的研究表明,EDI和ED的浓差极化存在着许多差异。3.3水的质量对电子数据交换(EDI)的产品质量进行测试时,进行RO渗透。用20V稳定的电压持续100小时，结果显示水的导电率在(14-18μs/cm),结果显示在图5。EDI提供了一种能达到99%以上的方式,是传统的ED过程无法实现的。生产用水的电阻率在12-18兆欧厘米之间。在多数的操作,产品质量胜于15兆欧厘米。60个小时后,产品的电阻率是16.37-17.73兆欧厘米。去盐的水的酸碱度仍然或多或少稳定在6.2到7.8之间。电流（mA）图4EDI过程的特点生产电阻率时间图5水质稳定生产RO、EDI和UF分别保证高水的纯度ChristGmb的制药纯水系统是为了应用于制药、生物技术和生命科学工业设计的。当与超滤膜进化处理器相配合，此设备还能提供高纯度的水。最新的模型是允许添加和内部设计的，很灵活的构造实现了最终用户的全自动。例如，从生产纯净水到高纯度纯净水并提出了新的完全的外部封闭的设计。纯水制造时通过逆渗透使内外能够合成一体。RO和EDI处于领先地位是因为它的过滤器和软水剂来产生质量高的给水，应用于装饰品、化学或者生物科学业。预过滤器是弹药筒形状，由聚丙烯构成。第一个过滤器是在制药纯水系统的习口处，在逆渗透设备之前。它能够移动100μm。如果第二个逆渗透设备确定位置，另一个过滤器就在其入口处位置。它能将杂质在尺寸上移动5μm。聚砜膜被利用在了逆渗透单元。它能消除细微程度到5μm大小。一个聚砜（PES）膜在反渗透的在范围500-5000升/小时（L/h）适合。最小的操作温度是5摄氏度，最高的温度是30摄氏度。进口压力是4.5到6帕斯卡，而出口压力为0.5到1帕斯卡。制药纯水系统的流量在2000L/H以下的，是一个小的尺（2850mm×2115mm×1700mm）。更高的5