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)。在電場作用下通過電極和溶液之間形成的雙電層，極性分子或離子被儲存在雙電層中被去除，當(dāng)電極飽和后可以通過加上一反向電場使離子脫離電極進(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，無需化學(xué)藥劑，是一種既經(jīng)濟又有效的方法。

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)來處理。

凈元電容析（MCDI）系統(tǒng)有兩種設(shè)計方案可供選擇。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離子，例如氟化物。

傳統(tǒng)去離子技術(shù)

目前公開的去離子技術(shù)中，常見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，再生酸堿費用高，再生廢液很容易對環(huán)境造成二次污染，系統(tǒng)操作要求高；采用電滲析法，運行過程中陰極和陽極膜上容易結(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)可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質(zhì)水溶液中，陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子，這就是離子交換膜的選擇透過性。在電滲析過程中，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，而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用，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。陽極室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極水呈酸性，陽極本身容易被腐蝕。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

要處理的廢水通過進(jìn)水口進(jìn)入裝置，通過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，可以隨時根據(jù)需要調(diào)整膜碳電極片的對數(shù)，而且膜碳電極片之間距離很近，使其在通過較大流速溶液時對離子仍然有較好的吸附能力。吸附后的水由*流出，通過集水板從出水口流出，實現(xiàn)去離子目的；本裝置運行的吸附-脫附更替，通過電源的短接，反接完成，通過電磁閥切換倒極實現(xiàn)。

以同一種含離子廢水的處理為例，該廢水分別通過蠕動泵進(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），兩個裝置的主要區(qū)別一個是膜碳電極，一個是碳電極，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。并在線監(jiān)測瞬間電導(dǎo)率，直至電吸附平衡。再生時用原水沖洗，倒極脫附，收集濃縮廢水。實驗結(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)，以降低運行成本。

  ◆飲用水凈化：去除大量的無機鹽類，如鈣、鎂、氟、砷、鈉、氯化物等，使一些因無機鹽類超標(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，在苦咸水特別是礦坑水等高含鹽量和有機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)的運行，提高出水水質(zhì)和水的回收率，降低運行維護(hù)成本，延長膜的使用壽命。

  ◆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/噸，遠(yuǎn)低于反滲透的處理成本，并且運行維護(hù)非常簡單方便。

MCDI廢水處理系統(tǒng)

預(yù)處理的目的是去除水中的機械雜質(zhì)、懸浮物、膠體物質(zhì)、有機物質(zhì)、微生物、藻類和細(xì)菌以及某些對離子交換膜產(chǎn)生毒害作用的物質(zhì)。水中的機械雜質(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）也會對膜產(chǎn)生氧化，分解或其他作用。