MCDI廢水處理系統(tǒng)：

凈元電容析去離子技術(shù)（MCDI）是擁有發(fā)明權(quán)的簡(jiǎn)單而有效的去除水中溶解性總固體（TDS）的電化學(xué)技術(shù)。在電場(chǎng)作用下通過(guò)電極和溶液之間形成的雙電層，極性分子或離子被儲(chǔ)存在雙電層中被去除，當(dāng)電極飽和后可以通過(guò)加上一反向電場(chǎng)使離子脫離電極進(jìn)行再生。與傳統(tǒng)的除鹽方法相比，凈元電容析能耗小、成本低，且再生容易，無(wú)需化學(xué)藥劑，是一種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。

凈元電容析采用石墨電極與離子膜結(jié)合的形式，稱為膜電極；膜電極既有電容吸附的優(yōu)點(diǎn)又具有離子膜滲析的作用，所以稱為凈元電容析去離子技術(shù)。水中含有的砷、氟化物、高氯酸鹽、氨氮、金屬離子及其他離子性化合物均可用凈元電容析技術(shù)來(lái)處理。

凈元電容析（MCDI）系統(tǒng)有兩種設(shè)計(jì)方案可供選擇。一種是去除所有帶電荷的溶解性鹽類；另一種是選擇性去除一價(jià)離子，例如氟化物。

傳統(tǒng)去離子技術(shù)

目前公開(kāi)的去離子技術(shù)中，常見(jiàn)的脫鹽方法有反滲透法、離子交換法和電滲析法等，這些方法均存在著許多局限性。如采用反滲透法，系統(tǒng)對(duì)水的預(yù)處理要求很高，高壓泵能耗高，得水率較低，制水成本高；采用離子交換法，再生酸堿費(fèi)用高，再生廢液很容易對(duì)環(huán)境造成二次污染，系統(tǒng)操作要求高；采用電滲析法，運(yùn)行過(guò)程中陰極和陽(yáng)極膜上容易結(jié)垢，從而影響出水水質(zhì)，并縮短儀器的使用壽命且耗電量、耗水量都很高。

MCDI工作原理

電容析使用的半滲透膜其實(shí)是一種離子交換膜。這種離子交換膜按離子的電荷性質(zhì)可分為陽(yáng)離子交換膜(陽(yáng)膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質(zhì)水溶液中，陽(yáng)膜允許陽(yáng)離子透過(guò)而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過(guò)而排斥阻擋陽(yáng)離子，這就是離子交換膜的選擇透過(guò)性。在電滲析過(guò)程中，離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發(fā)生交換，而只是對(duì)不同電性的離子起到選擇性透過(guò)作用，即離子交換膜不需再生。電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室，其中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)與普通的電極反應(yīng)相同。陽(yáng)極室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)極水呈酸性，陽(yáng)極本身容易被腐蝕。陰極室內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng)，陰極水呈堿性，陰極上容易結(jié)垢

要處理的廢水通過(guò)進(jìn)水口進(jìn)入裝置，通過(guò)布水板均勻分布在處理模塊組件四周，采用周邊進(jìn)水形式，被處理的廢水一層一層漫過(guò)膜碳電極片進(jìn)行吸附，該處理模塊組件ui大的好處是拆卸容易，可以隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)整膜碳電極片的對(duì)數(shù)，而且膜碳電極片之間距離很近，使其在通過(guò)較大流速溶液時(shí)對(duì)離子仍然有較好的吸附能力。吸附后的水由*流出，通過(guò)集水板從出水口流出，實(shí)現(xiàn)去離子目的；本裝置運(yùn)行的吸附-脫附更替，通過(guò)電源的短接，反接完成，通過(guò)電磁閥切換倒極實(shí)現(xiàn)。

以同一種含離子廢水的處理為例，該廢水分別通過(guò)蠕動(dòng)泵進(jìn)入凈元電容析去離子裝置（MCDI）和傳統(tǒng)的電容吸附去離子裝置（CDI），兩個(gè)裝置的主要區(qū)別一個(gè)是膜碳電極，一個(gè)是碳電極，其他所有的工藝條件相近，進(jìn)行連續(xù)進(jìn)、出水電吸附試驗(yàn)。并在線監(jiān)測(cè)瞬間電導(dǎo)率，直至電吸附平衡。再生時(shí)用原水沖洗，倒極脫附，收集濃縮廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，凈元電容析去離子裝置（MCDI）脫鹽效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的電容吸附裝置（CDI）近50%，三次吸附-脫附循環(huán)后，脫附*，幾乎可以達(dá)到原有電極的吸附能力；而傳統(tǒng)的電容吸附裝置（CDI），吸附能力在下降

MCDI應(yīng)用領(lǐng)域

  ◆市政廢水處理：二級(jí)生化處理后的污水經(jīng)凈元電容析去離子，可作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水或生產(chǎn)工藝用水回用。

  ◆工業(yè)廢水處理：印染、造紙、電力、化工、冶金等行業(yè)都需要大量的除鹽水或純水作為工藝用水。根據(jù)不同水質(zhì)要求，凈元電容析去離子技術(shù)可替代傳統(tǒng)的除鹽技術(shù)，以降低運(yùn)行成本。

  ◆飲用水凈化：去除大量的無(wú)機(jī)鹽類，如鈣、鎂、氟、砷、鈉、氯化物等，使一些因無(wú)機(jī)鹽類超標(biāo)的水源得以有效利用。

  ◆苦咸水淡化：凈元電容析去離子技術(shù)具有耐鈣、鎂結(jié)垢的特點(diǎn)，在苦咸水特別是礦坑水等高含鹽量和有機(jī)物的淡化方面也有良好的應(yīng)用。

  ◆反滲透技術(shù)的預(yù)處理：降低其硬度、TOC等，可穩(wěn)定反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行，提高出水水質(zhì)和水的回收率，降低運(yùn)行維護(hù)成本，延長(zhǎng)膜的使用壽命。

  ◆EDI的預(yù)處理：即降低了預(yù)處理成本又能夠滿足EDI的進(jìn)水要求，對(duì)于低于1000μS/cm水質(zhì)，MCDI出水可以達(dá)到10μS/cm以下，*EDI入水的要求，這種低濃度的水處理能耗只有0.3千瓦時(shí)/噸，遠(yuǎn)低于反滲透的處理成本，并且運(yùn)行維護(hù)非常簡(jiǎn)單方便。

MCDI廢水處理系統(tǒng)

預(yù)處理的目的是去除水中的機(jī)械雜質(zhì)、懸浮物、膠體物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、微生物、藻類和細(xì)菌以及某些對(duì)離子交換膜產(chǎn)生毒害作用的物質(zhì)。水中的機(jī)械雜質(zhì)、懸浮物極易在電滲析設(shè)備內(nèi)沉淀，造成水流不暢；有機(jī)物質(zhì)，懸浮物質(zhì)，微生物，藻類，細(xì)菌極易沉淀或吸附在膜的表面并深入膜內(nèi)，造成膜的污染；水中有害重金屬離子（如Fe+、Mn+等）能與膜結(jié)合，使膜中毒；水中氧化還原物質(zhì)或有害氣體（H2S，游離氯等）也會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生氧化，分解或其他作用。