前 言 | 第9-10页 |
第一章 电去离子技术的发展历程与研究进展 | 第10-38页 |
1.1 概述 | 第10-11页 |
1.2 国外 EDI 技术的发展历程 | 第11-15页 |
1.2.1 早期的研究和探索 | 第11-13页 |
1.2.2 商品化与工业推广应用 | 第13-15页 |
1.3 最新研究进展 | 第15-32页 |
1.3.1 装置设计 | 第15-22页 |
1.3.1.1 隔板结构 | 第15-16页 |
1.3.1.2 离子交换膜 | 第16-17页 |
1.3.1.3 离子交换树脂 | 第17-19页 |
1.3.1.4 树脂分层交替填充和其他排列方式 | 第19-22页 |
1.3.1.5 浓室填充树脂的结构 | 第22页 |
1.3.1.6 极室结构 | 第22页 |
1.3.2 填充其它离子交换剂的 EDI 装置 | 第22-23页 |
1.3.3 倒极 EDI 及其改进 | 第23页 |
1.3.4 螺旋卷式 EDI 膜组件 | 第23-24页 |
1.3.5 双极膜电去离子技术 | 第24页 |
1.3.6 预处理 | 第24-25页 |
1.3.7 装置的操作、控制与维护 | 第25-26页 |
1.3.8 膜堆的结垢和防止 | 第26-27页 |
1.3.8.1 膜堆结垢的产生及危害性 | 第26页 |
1.3.8.2 防止膜堆结垢的措施 | 第26-27页 |
1.3.9 弱解离物质及微生物去除 | 第27-28页 |
1.3.9.1 二氧化碳的脱除 | 第27页 |
1.3.9.2 硅的脱除 | 第27-28页 |
1.3.9.3 微生物的去除 | 第28页 |
1.3.10 EDI 过程的基础理论研究 | 第28-30页 |
1.3.10.1 离子传递的速率控制步骤 | 第28-29页 |
1.3.10.2 传质过程的数学描述与传质强化 | 第29-30页 |
1.3.10.3 水解离的机理与影响因素 | 第30页 |
1.3.11 含有 EDI 的集成膜过程纯水制造技术 | 第30-32页 |
1.3.11.1 EDI 与其他膜过程的综合集成 | 第31页 |
1.3.11.2 EDI 与多种膜过程及传统分离技术的复杂集成 | 第31-32页 |
1.4 EDI 的工业应用 | 第32-34页 |
1.5 国内 EDI 技术的研究与发展 | 第34-38页 |
第二章 电去离子过程处理低浓度重金属废水的研究进展 | 第38-50页 |
2.1 研究背景 | 第38-39页 |
2.2 EDI 过程处理电镀废水的研究 | 第39-48页 |
2.2.1 EDI 处理电镀含铜废水的研究 | 第39-44页 |
2.2.2 EDI 处理电镀含镍废水的研究 | 第44-46页 |
2.2.3 EDI 处理电镀含锌废水的研究 | 第46-47页 |
2.2.4 EDI 处理低浓度含铅废水的研究 | 第47-48页 |
2.3 膜堆形式的选择 | 第48-49页 |
2.4 本文工作的主要研究内容 | 第49-50页 |
第三章 实验装置与分析方法 | 第50-58页 |
3.1 EDI 的装置设计 | 第50-54页 |
3.1.1 淡室隔板的结构 | 第50-51页 |
3.1.2 膜堆设计 | 第51-53页 |
3.1.3 EDI 流程的选择 | 第53-54页 |
3.2 实验装置与流程 | 第54-57页 |
3.2.1 离子交换膜 | 第55页 |
3.2.2 离子交换树脂 | 第55-56页 |
3.2.3 实验仪器 | 第56-57页 |
3.3 Cu2+离子浓度的检测 | 第57-58页 |
3.3.1 仪器 | 第57页 |
3.3.2 仪器工作条件 | 第57页 |
3.3.3 检测方法 | 第57-58页 |
第四章 装置设计和操作条件的研究 | 第58-76页 |
4.1 概述 | 第58页 |
4.2 实验采用的操作条件和装置设计 | 第58-59页 |
4.3 膜堆电压的选择 | 第59-63页 |
4.3.1 膜堆电流随时间的变化 | 第59-60页 |
4.3.2 膜堆中金属铜的还原现象 | 第60页 |
4.3.3 膜面金属铜还原的原因及影响 | 第60-62页 |
4.3.4 防止金属铜还原的措施 | 第62-63页 |
4.4 凝胶型树脂和大孔型树脂的选择 | 第63-70页 |
4.4.1 淡水和浓水中 Cu2+离子浓度变化 | 第63-64页 |
4.4.2 膜堆中离子交换树脂的发黑失效 | 第64-65页 |
4.4.3 树脂失效的原因及影响 | 第65-70页 |
4.4.3.1 质量平衡分析 | 第65-67页 |
4.4.3.2 树脂失效的原因及影响 | 第67-70页 |
4.5 阴阳离子交换树脂比例的选择 | 第70-75页 |
4.5.1 采用不同阴阳离子交换树脂比例的膜堆的操作性能 | 第70-75页 |
4.5.1.1 阴阳凝胶树脂以比例 70:30 填充的膜堆 | 第70-73页 |
4.5.1.2 阴阳凝胶树脂以比例 60:40 填充的膜堆 | 第73页 |
4.5.1.3 阴阳大孔树脂以比例 40:60 填充的膜堆 | 第73-75页 |
4.5.2 阴阳树脂比例的选择 | 第75页 |
4.6 本章小结 | 第75-76页 |
第五章 EDI 处理低浓度 CuSO4溶液过程的基本特征 | 第76-95页 |
5.1 增强传质模式下 EDI 过程离子传递的基本特征 | 第76-87页 |
5.1.1 增强传质模式的判定 | 第76-79页 |
5.1.2 过程的稳定状态 | 第79-81页 |
5.1.3 增强传质模式下 EDI 的离子传递 | 第81-87页 |
5.1.3.1 Cu2+离子和 H+离子的不同传递方式 | 第81-82页 |
5.1.3.2 EDI 过程中 Cu2+离子对 H+离子的选择透过性 | 第82-84页 |
5.1.3.3 淡水离子浓度的变化规律 | 第84-87页 |
5.2 电再生模式下 EDI 过程离子传递的基本特征 | 第87-94页 |
5.2.1 电再生模式的判定 | 第87-89页 |
5.2.2 过程的基本特征 | 第89-93页 |
5.2.2.1 淡水水质随时间的变化 | 第89-91页 |
5.2.2.2 浓水 Cu2+离子浓度随时间的变化 | 第91-93页 |
5.2.3 两种模式的相互作用及其对过程性能的影响 | 第93-94页 |
5.3 本章小结 | 第94-95页 |
第六章 操作条件对 EDI 处理低浓度 CuSO4溶液过程的影响 | 第95-111页 |
6.1 概述 | 第95页 |
6.2 膜堆电压对 EDI 过程性能的影响 | 第95-101页 |
6.2.1 膜堆电流的变化 | 第95-97页 |
6.2.2 膜堆电压对淡水水质的影响 | 第97-99页 |
6.2.3 膜堆电压对浓水产品 Cu2+离子浓度的影响 | 第99-101页 |
6.3 淡水流量对 EDI 过程性能的影响 | 第101-103页 |
6.4 循环比对 EDI 过程性能的影响 | 第103-106页 |
6.4.1 新鲜料液流量变化的影响 | 第103-105页 |
6.4.2 循环浓水流量变化的影响 | 第105-106页 |
6.5 原水 Cu2+离子浓度和 pH 值变化对 EDI 过程性能的影响 | 第106-109页 |
6.5.1 原水 Cu2+离子浓度变化的影响 | 第106-107页 |
6.5.2 原水 pH 值变化的影响 | 第107-109页 |
6.6 本章小结 | 第109-111页 |
第七章 EDI 过程离子传递和水解离机理的研究 | 第111-128页 |
7.1 引言 | 第111-112页 |
7.2 EDI 过程的离子传递 | 第112-122页 |
7.2.1 离子交换树脂床层的导电性 | 第112-114页 |
7.2.2 电渗析过程中的离子传递 | 第114-115页 |
7.2.3 双极膜中的离子传递 | 第115页 |
7.2.4 EDI 过程的离子传递 | 第115-122页 |
7.2.4.1 三维扩散-迁移模型 | 第115-119页 |
7.2.4.2 离子交换树脂表面的浓差极化和第二类电渗现象 | 第119-122页 |
7.3 EDI 过程水解离的机理 | 第122-127页 |
7.3.1 离子交换膜的浓差极化和水解离现象 | 第122-125页 |
7.3.1.1 浓差极化现象的经典理论 | 第122-124页 |
7.3.1.2 阴阳离子交换膜水解离的差异性 | 第124页 |
7.3.1.3 超极限电流 | 第124-125页 |
7.3.2 离子交换树脂的水解离和电再生现象 | 第125-126页 |
7.3.3 EDI 过程的水解离机理 | 第126-127页 |
7.4 本章小结 | 第127-128页 |
第八章 结 论 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-142页 |
发表论文情况 | 第142-143页 |
符号说明 | 第143-144页 |
致 谢 | 第144页 |