一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析设备与方法技术

本发明专利技术公开了一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析设备与方法，属于饮用水安全技术领域，具体涉及“集合控制压缩扩散边界层”选择性去除目标离子的电渗析方法与装备，明确提出电渗析处理微苦咸水原水浓度低（溶解性总固体TDS小于3000ppm），离子电迁移控制电阻由纯膜电阻转变为扩散边界层电阻，通过集合控制电渗析膜、电渗析膜堆以及电渗析工艺参数，充分压缩扩散边界层，提高目标离子的相对电迁移速率，同时，综合电渗析选择性去除目标离子的初始浓度效应、竞争效应、协同效应以及浓差扩散、压差渗透等影响，实现了低成本目标离子的导向性去除，大幅降低水处理成本，提高设备的长效稳定性和操作适用性。长效稳定性和操作适用性。长效稳定性和操作适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析设备与方法


[0001]本专利技术属于饮用水安全
，具体涉及一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析设备与方法。

技术介绍

[0002]在偏远或过于分散的地区没有达标的饮用水水源，且因偏远或过于分散无法实现大规模集中供水，“饮用水水质不达标”已成是典型性地方病防治的瓶颈问题。偏远地区饮用水问题已成为未来水处理技术攻关的重中之重。联合国《2019年世界水发展报告》称：“世界富有群体通常都能以较低的价格获得较高水准的用水服务，然而贫困的人口为了获得质量相等，甚至更次的服务，却常常需要支付极其高昂的费用”。不达标的水源，超长的取水距离，缺少公共设施与专业服务人员，在世界上低发展区域里的人通常要比高发展区域的人多支付5到10倍的支出。因此，非常规水源低成本处理入户供水技术以成为解决这一可持续发展的世界性难题急需突破方向之一。
[0003]“不达标饮用水水源”处理的高成本难点问题之一是大量可用地下水源溶解性盐（TDS）以及氟、硬度、砷、硝酸根、铁、锰等溶解性离子超标。传统水处理技术主要以脱盐为主，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析方法，包括：采用电渗析脱盐工艺处理微苦咸水原水，得到脱盐水；所述电渗析脱盐工艺通过集合控制电渗析膜、电渗析膜堆以及电渗析工艺参数对微苦咸水原水进行处理；选择性分离系数的计算通式为：；所述电渗析膜包括但不限于可控通道膜、压缩扩散边界层膜和离子交换膜中任一种，所述电渗析膜孔径小于1微米，电渗析膜的选择性分离系数为
‑
1至1，A代表目标离子，B代表实际使用中的选定的标准离子或实际溶液中溶解性总固体TDS；所述电渗析膜堆具有至少1段、至少1级、至少1室的特征；所述段为苦咸水原水在电渗析膜堆中的重复流动次数，所述级的数值为电渗析膜堆中电极板数减1，所述室为电渗析膜分隔而成。2.根据权利要求1所述的一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析方法，其特征是：所述方法对目标离子选择性去除的分离系数由下式得到：，k
X
为选择性分离系数，通过权利要求1的计算通式运算得到，X为液、场、膜、段、级、室，K值为0.3
‑
0.9。3.根据权利要求1所述的一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析方法，其特征是：所述电渗析工艺参数包括电渗析膜堆电压、电渗析膜堆流速、浓淡室浓差、浓淡室压差的参数控制。4.根据权利要求1所述的一种用于饮用水目标离子选择性去除的电渗析方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，田秉晖，罗胜，朱铭，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：