石家庄水处理技术中的电渗析技术参数谁知道?

石家庄水处理技术中的电渗析技术参数谁知道?
石家庄水处理技术中的电渗析技术参数谁知道?

石家庄水处理技术中的电渗析技术参数谁知道?
莱特莱德为您解答电渗析法：水中的离子在直流电场的作用下,可通过半透膜.最初的惰性半透膜电渗析法,主要用于溶胶的提纯,电流效率很低.到了20世纪50年代初,由于选择性离子交换膜向世,才能够用电渗析法淡化海水或苦咸水.脱盐用的选择性离子交换膜有两种：①阳膜,只允许阳离子透过的阳离子交换膜;②阴膜,只允许阴离子透过的阴离子交换膜.使阴膜和阳膜交替排列,中间衬以隔板(其中有水流通道),夹紧之后,在两端加上电极,就成电渗析脱盐装置.
　　反渗透技术是世界上世纪六十年代后期开始应用的一项新技术.反渗透(RO)亦称逆渗透,主要由高压泵和反渗透膜两部分组成.在足够高压力的情况下,除水分子外、水中其他矿物质、有机及各种离子几乎都被拒之于膜外,并被高压水流冲出.渗透另一面的水即是安全、卫生、纯净的水.其原理相当于人体内的半透膜,使有用的物质透过膜得以利用,而无用物质则予以排出.因为它和自然渗透的方向相反.故称为反渗透.它已成为现代纯水、高纯水制备、海水淡化、苦咸水淡化及其他行业分离工程中重要的技术设备.电渗析技术从五十年代确立以来,在工程技术应用过程中迅速崛起,在海水淡化苦咸水脱盐、海水浓缩制盐、废水处理以及食品、医药、电子、电力等行业中所起的作用与日俱增.它以许多出色的应用实例,证实了其在技术上的先进性以及其他分离方法所不能替代的若干优异的特点.现在正在开发和将着手开发的若干神功妙用,更是绚丽多彩.我国是从1958年开始电渗析工程的研究开发工作,属于世界上起步较早的国家之一.
它至少有如下四方面的用途：
　　1、 从电解质溶液中分离出部分离子,使电解质溶液浓度降低.如海水淡化、苦咸水淡化、制取工业用纯水或饮用纯净水、放射性废水处理等.
　　2、 把溶液中部分电解质、离子转移到另一溶液中去,并使其浓度增高.如海水浓缩制、化工产品的精制、工业残液中有用成分的回收等.
　　3、 从有机溶液中去除电解质离子.目前主要用于食品和医药工业.在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用十分成功.
　　4、 电解质溶液中,同电性但具有不同电荷的离子的分离和同性电荷离子的分离,只允许一价离子透过的离子交换膜浓缩海水制盐,是前者工业化应用的实例.
　　它有如下五方面的特点：
　　1、 耗能低,经济效益显著.实践证明将2000-5000mg/L的苦咸水脱盐至5000mg/L的饮用水是最经济的.
　　2、系统应用灵活,操作维修方便根据不同的条件要求,可以灵活地采用不同形式的系统设计,并联可增产水量,串联可提高脱盐率,循环或部分循环可缩短工艺流程.在运行过程中,控制电压、电流、浓度、流量、压力与温度几个主要参数,可保证稳定运行.
　　3、 不污染环境.
　　4、 使用寿命长.膜一般可用3-5年,电极可用7-8年,隔板可用15年左右.
　　5、 原水率高.海水、高浓度苦咸水回收率可达到60%以上.一般苦咸水回收率可达65%-80%.
　　电渗析法原理图
　　当海水流经电渗器时,在直流电场的作用下,阴离子透过阴膜向阳极方向迁移,途中被阳膜挡住去路,被水流冲洗而出;阳离子透过阳膜向阴极方向迁移,途中被阴膜挡住,也被水流冲出.透过阳膜或阴膜的水为淡水.结果,从大约一半的夹层流出的水为淡水,从另一半流出的则为浓缩的海水.
　　电渗析脱盐所用的半透膜,除要求电阻低、透过的选择性高、交换容量大和水的电渗小之外,还要求有一定的机械强度、尺寸不变和化学稳定性高等.
　　在电渗析脱盐过程中,反离子(电荷与膜内交换基团相反的离子)在膜内的迁移速度比在溶液里大,致使淡化夹层的内膜半身,溶液界面上的离子浓度低于主体溶液浓度而形成浓度差.当电流升至某值时,扩散迁移的离子不足以补充界面上离子的缺额,而使界面浓度趋近于零,这时的电流称为极限电流.如再增加电流,就会迫使界面上的水分子解离,由解离出的H和OH来承担超过极限值那部分电流的输送.这种现象称为极化现象.这不仅使电流白白消耗在无助于脱盐的
H和OH的迁移上,而且会引起溶液的pH值发生变化,使钙盐镁盐之类的离子浓度的乘积超过溶度积,而在浓缩海水夹层的阴膜和阳膜的表面沉淀,阻塞水流通道,甚至被迫停机拆洗.防止极化沉淀的根本措施,是设法增加夹层溶液的搅拌作用和布水的均匀性,并把操作电流控制在极限电流之下.此外,定期倒换电极的极性,在浓缩海水夹层中加酸和进行不拆装的化学清洗等,均能延长运转周期.
　　为确定装置的极限电流密度和确定操作的参数,普遍用J.R.威尔孙的经验公式
　　式中Il为极限电流密度(毫安/厘米);
为淡水层流速(厘米/秒);c为淡水层的平均含盐浓度(毫当量浓度);为流速指数;K为常数.不同的装置,有不同的和K.通常为0.0.9.
　　采用高温电渗析,可明显地提高极限电流,防止极化沉淀和降低耗能量.例如：75C时的极限电流为25C时的2.5倍,而耗电量仅为25C时的50%.
　　电渗析脱盐是离子在电场中迁移的结果,用于含盐量高的海水淡化时,单位产量的耗电量大,很不经济,故多用于淡化苦咸水,或结合离子交换技术制造工业纯水,很少单独用于淡化含盐量高的海水.