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电渗析的特点及电渗析的除盐处理过程-佳洁纯水
发布日期:[ 2020-04-13 ]    共阅 [  ] 次

电渗析作为膜分离技术有其自己特点。

(1) 能量消耗不大  电渗析运行过程中,不发生相的变化,仅是用电能来迁移水中已解离的离子,一般它耗用的电能是和水中含有盐量成很比的。因此对含盐量3000~4000mg/L以下的水的淡化,电渗析被认为是耗能少的比较经济的技术。

(2) 药剂耗量少,环境污染小   电渗析运行是不需要加入药剂,仅在定期清洗时用少量酸,输液时不需要高压泵。所以和离子交换法比较,耗用药剂量少得多,因此废酸、废碱少。

(3) 操作简便,易于向自动化方向发展  电渗析通常都是控制在恒定的直流电压下运行。运行时只要在恒定电压下,控制好浓、淡、极水的流量和压力,定期倒换电极,因此易于自动化操作。

(4) 设备紧凑,占地面积不大  水流是通过紧固形多膜对电渗析器进行淡化除盐的,辅助设备不多,所以占地面积小,规模较小的可以把辅助设备组合在一起。

(5) 设备经久耐用,预处理简便  膜和电渗析器的隔板等都是高分子材料制成,国外对比的看法,认为离子交换膜比反渗透抗污染好,电渗析器设备材质比蒸馏法所用的金属材料耐腐蚀性强。宁外,由于在电渗析器中水流方向是和膜面平行,不像反渗透器中水流要垂直通过膜面,所以一般认为电渗析对进水水质指标要求没有反渗透那样高。

(6) 水的利用率高,排水处理容易   电渗析器进水中的浓水和极水可以考虑循环使用或套用,所以水的利用率高。

(7) 设备规模、除盐浓度的范围适应性大  从小型到大型的不同隔板的组装形式的和多台串联、并联可以适应不同大小的水处理规模和除盐程度的要求。

电渗析存在的主要缺点是;耗水量较大;电极的腐蚀和结垢问题未获彻底解决;有机物对膜的污染常使除盐率迅速下降。

电渗析除盐处理发生七个物理化学过程。

(1) 反离子迁移过程  阳膜上的固定基团带负电荷,阴膜上的固定基团带正电荷。与固定基团所带电荷相反的离子穿过膜的现象称为离子迁移。如在电渗析器中,淡室中的阳离子穿过阳膜,阴离子穿过阴膜进入浓室就是反离子迁移过程,这也是电渗析的除盐过程。

(2) 同性离子迁移过程  与膜上固定基团带相同电荷的离子,穿过膜的现象称为同性离子迁移。由于交换膜的选择透过性不可能过到.因此,也存在着浓室中的阴离子会少量穿过阳膜,或阳离子穿过阴膜而进入淡室,数量虽少,但降低了除盐的效率。

(3) 电解质的浓差扩散过程  这是由于浓水室与淡水室的浓度差而引起的。其结果是由浓室的离子向淡室扩散。从而使淡室的含盐量增加,降低了除盐效率。

(4) 压差渗头过程  由于浓、淡室的压力不同,由压力高的向压力低側进行离子渗透,因此,如果淡室的压力过高,也会降低除盐效果。

(5) 水的渗透过程  由于淡室中水的压力比浓室要大,因此,会向浓室渗水,使产水量降低。

(6) 水的电渗透过程  由于水中离子是以水合离子的形式存在,因此伴随着离子的迁移,故有水的点渗透发生,使淡水产量降低。

(7) 在运行时,由于操作不良而造成极化现象,使淡水室水量的水电离,在直流电场的作用下,水电离产生的H 穿过阳膜,OH-穿过阴膜进入浓水室,在那里与Ca2 、Mg2 生成沉淀,也称为极化沉淀。故此,不仅电耗增加,而且还会造成沉淀等后果。

 

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