1。2 脱盐技术简介

常用的脱盐技术除了蒸馏法和膜法之外，还有离子交换法、电渗析法、反渗透法以及电 容去离子等。

1。2。1  蒸馏法

蒸馏法需要对含盐溶液进行加热，溶液中的水分受热汽化，从溶液中蒸发出来，而盐分 得以保留在溶液中。汽化的水蒸气进入预先设计好的冷却回流系统冷凝回流，即得到了去离 子水。蒸馏法作为传统的海水淡化的方法，已经实现了工业化。但是由于蒸馏过程中存在两 次相态的转变，所以耗能较大[2]。另外蒸馏法的产水率也偏低。

1。2。2  离子交换法

离子交换法[3]是现阶段实际生产中应用最普遍，技术最成熟的脱盐方法。设备中的阴阳离 子交换树脂中含有可交换离子，可以与原水中具有相同电荷的阴阳离子进行交换反应。这样 便达到了去除水中盐类的目的。根据离子交换树脂的特性，在树脂吸附饱和后可以利用酸碱 实现再生，循环使用 [4]。离子交换法不仅除盐效率高，而且原理简单，设备易于操作。但其 也有着不足。由于离子交换树脂的普遍适用性差，这种方法对不同待去除离子需要不同的交

换剂。因此该方法适用于浓度低，离子杂质单一的溶液。另外，树脂再生时容易产生造成二 次污染的酸碱废水。

1。2。3  电渗析法

电渗析法[5]属于膜分离技术，不同于自然渗析依靠膜两侧溶液的浓度差而产生的推动力。 它依靠的是外加直流电场的作用力，在电位差的推动下，水中的阴阳离子在离子交换膜的选 择作用下定向迁移，从而实现脱盐的目的。其优点是工艺流程简单，不需要依靠酸碱再生， 除盐率高，技术发展成熟，容易设备批量化。但是它也有着能耗大的缺点，另外在生产运行 中，设备容易发生结垢现象，影响设备的寿命和生产运行。论文网

1。2。4  反渗透法

半透膜具有选择透性，即只允许水分的通过并阻隔溶质分子。反渗透法正是基于这一基 本原理，在外界压力的作用下，实现从含有杂质的水溶液中选择性脱盐的目的。正常的在半 透膜的作用下，水分从半透膜一侧浓度低的淡水处向另一侧盐水侧渗透，发生渗透现象。但 当增大高浓度侧的压力，且这个压力超过了两侧的渗透压时。高浓度侧的水分便会通过半透 膜进入低浓度侧，发生反渗透现象。这样盐水就得到了淡化[6]。该方法的优点是除盐效率高， 并且能够有效地去有机物、无机盐和细菌等微生物，出水水质高于其它工艺；但是该方法耗 能较大，分离效果取决于半透膜的特性[7,8]，同时反渗透方法的产水率较低，半透膜容易受到 污染，出于对膜元件的保护，脱盐前往往需要对溶液进行适当预处理。

1。2。5 电去离子法

电去离子技术（Electrodeionization,EDI）,将电渗析和离子交换相结合，在一定程度上弥 补了两者的不足 [9]。它保留了电渗析拖延生产的连续性和离子交换脱盐法的高效性，同时又 避免了离子交换法在再生过程中面临的二次污染的难题。它的除盐机理不仅涉及到电渗析的 脱盐，树脂对离子的吸附作用，还包括了离子在树脂中的迁移作用。但该技术局限于纯水的 制作，不适用于高浓度盐水的脱盐。

1。2。6 电容去离子法

电容去离子技术（Capacitive Deionization，CDI），又称电吸附法（Electrosorb Technology， EST），它将电化学理论和吸附分离技术两者相结合。根据电化学中的双电层理论，孔道丰富 的电极表面具有吸附和电化学特性，在电化学应用过程中电极材料的表面和孔道内壁会形成 双电层[10]。当盐溶液从相对的两片施加了电压的电极中间流过时，由于电场的作用，盐溶液 中的阴阳离子分别朝着带相反电荷的电极发生迁移。溶液中的阴阳离子就在吸附作用下进入 电极材料的孔道中，形成双电层，这样一来便降低了水溶液中的含盐率，得到了相对纯净的