随着社会经济快速发展,饮用水水质要求不断提高,东北平原肇东市受地质构造影响,地下水盐度普遍较高,同时存在氟超标问题;目前肇东市村镇饮用水源水主要为未经处理的浅层地下水,氟和钠超标现象严重,长期饮用将严重危害人体健康,而常规水处理工艺除氟和降钠效果较差,不能有效保障村镇饮用水水质安全;膜电容去离子（MCDI）去除离子污染物具有低能耗、无需添加化学试剂等优势,具有应用于村镇饮用水除离子污染物的潜力;本课题将开展不同结构MCDI降低村镇饮用水源水中氟和钠的效能研究,优化运行参数,设计加工一套高效节能、操作方便的MCDI设备,降低村镇饮用水源水中氟和钠,保障村镇饮用水水质安全。本课题设计了两种不同结构的MCDI装置,优化工作电压、进水流量、极板间距、极板对数、反冲方式等工艺参数,在最佳工艺参数下进行MCDI降低村镇饮用水源水中氟和钠的机理和效能研究;通过表征手段分析装置性能变化情况;最后,在小试实验基础上放大加工MCDI中试装置开展肇东地区村镇饮用水源水除氟降钠中试试验,监测电导率、溶解性固体、p H、浊度、氟化物、氯化物、硫酸盐、钠离子等出水水质指标。结果表明MCDI除氟和降钠效果较好。板式MCDI小试实验结果:最佳运行参数条件下,50 mg/L的氟处理后出水最低氟浓度为37.01 mg/L,离子去除能力为1.73 mg/g,离子平均去除率为15.5%,单位吸附量能耗为16.29 W/mg,电荷效率为49.38%。卷式MCDI小试实验结果:最佳运行参数条件下,50 mg/L的氟处理后出水最低氟浓度为36.07 mg/L,离子去除能力为12.52 mg/g,离子平均去除率为25.04%,单位吸附量能耗为13.29 W/mg,电荷效率为76.40%;对比可知卷式MCDI装置去除氟和钠性能比板式MCDI装置更好。卷式MCDI装置中试单元除氟和降钠结果:最佳运行电压为5 V,最佳进水流量为1 L/min,最佳运行参数条件下对氟化物的平均去除率为21.4%,对钠离子的去除率为17.54%;卷式MCDI中试试验效果较好,对氟化物的平均去除率为45.37%,对钠离子的平均去除率为17.45%,产水率为58.33%。研究表明MCDI装置降低村镇饮用水源水氟和钠效果明显,运行阶段出水各项水质指标达到生活饮用水水质标准,具有应用于村镇饮用水源水除氟降钠的生产运行潜力。