使用单级膜容量脱离离子的高度盐水度的度
Tie Gao1, Yunfei He1, Ao Gong1
1State Key Laboratory of Reginal Environment and Sustainability, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, P. R. China.
膜电容脱离离 (MCDI) 为零液体排放 (ZLD) 系统中缩盐水提供了一种新的解决方案. 这项技术在单个阶段实现了高盐度,超过了传统的反透 (RO) 和电透析 (ED) 等方法.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 水处理技术水处理技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 缩盐水对于在废水管理中实现零液体排放 (ZLD) 至关重要.
- 现有的膜技术,如反透 (RO) 和电透析 (ED),在单个阶段的高度差异中扎,需要复杂的多阶段操作.
- 膜电容脱离离 (MCDI) 显示了处理高度梯度的理论前景.
研究的目的:
- 调查使用膜电容脱离离子 (MCDI) 来缩盐溶液的可行性.
- 在高度场景中探索和验证优化MCDI性能的策略.
- 展示MCDI作为ZLD设施可行的技术的潜力.
主要方法:
- 探索用于盐水缩的MCDI,包括对电极孔隙的调整,充电/放电电量的调整和脱条件的调整.
- 测量盐和水流量,以评估拟议的监管措施的有效性.
- 实施一种新的预充电策略,以解决吸附-脱吸质量失衡问题,并实现连续运行.
主要成果:
- 证实了监管措施,以减少水的转移和增强盐的运输,以有效地盐度.
- 达到了161g/L的单阶段度差异,这是RO,ED和MCDI报告的最高值.
- 获得了高度率38.4g/m2·h,能源消耗相当于RO和ED.
结论:
- MCDI是一种有前途的技术,用于单阶段盐水度,克服了传统方法的局限性.
- 开发的调节措施和预充电策略使MCDI在高 ΔC 的高效和持续运行成为可能.
- 在未来的零液体排放 (ZLD) 应用中,MCDI为盐水缩提供了一个可行的替代方案.
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