CDI/MCDI法海水淡化过程多物理场模拟及对比分析

摘要

针对电容法/膜电容法(CDI/MCDI)2种海水淡化过程,耦合求解质量、动量、电荷守恒方程多孔达西渗流,并结合吸附动力学方程,建立CDI和MCDI法海水淡化过程的三维瞬态多物理场耦合分析模型。在验证所建分析模型可靠性基础后,开展CDI和MCDI单元内完整“吸附-脱附”过程的模拟,分析CDI和MCDI脱盐过程中内部多物理场耦合作用机制,揭示CDI与MCDI两种海水淡化过程的规律及差异。最终结果表明:离子交换膜的存在,使得MCDI单元内流速及浓度分布规律与CDI单元存在一定差异;离子交换膜可有效防止共离子排斥效应并抑制“二次吸附”,使得MCDI单元的吸附及脱附效率优于CDI单元。