电渗析的相关概念及结垢

时间:2022-11-30 作者:蓝海洋 点击:91次

1)电渗析的脱盐工作原理:在正负电极板与交错排布的阴阳离子交换膜结构的电渗析器中,设备给水中所含的阴、阳离子在直流电场的作用下产生迁移,并分别穿过具有选择透过性的阴、阳离子交换膜而脱离淡水室,从而实现了对给水的脱盐目的。
  2)离子在溶液中的迁移数:以氯化钠溶液为例,溶液保持电中性,在直流电场作用下向正负电极迁移的氯离子和钠离子的数目相等。钠离子和氯离子带电量虽然相等,但运动速度不相等。因钠离子和氯离子运动速度比值为7.9:5.2,可近似认为各自传导的电流在总电流中所占比例为0.6和0.4。如定义不同离子运行产生的电流占总电流的比例为各自的迁移数,则钠离子和氯离子的迁移数分别为0.6和0.4。
  3)离子在膜体内的迁移数:由于电渗析用离子交换膜具有选择透过性,阳离子和阴离子在阳膜中的迁移数分别大于0.9和小于0.1,而阳离子与阴离子在阴膜中的迁移数分别小于0.1和大于0.9,。因此,阴阳离子在水溶液与离子交换膜体中的迁移数存在很大差异。
  4)极限电流现象及其内涵:在电渗析器运行的低电流工作区内,输入电流与输入电压成一定比例关系。当电流达到某一特定数值后,随电流的增加,电压需加速上升。电流与电压关系曲线拐点处的电流数值称为极限电流。该现象预示着电渗析器内部某区域水体内的电解质浓度几近为零,且该区域内水体开始被电离。
  在电渗析器运行过程中存在的难溶盐结垢与解垢现象有电渗析器中的难溶盐在浓度极化时会析出结垢,但产生的垢层可在倒极后溶解,这一难溶盐的结垢/解垢过程为电渗析工艺所独有。除此之外,在电渗析脱盐过程中,淡室中的盐分将迁移至浓室,当浓室中难溶盐超饱和时,还将在整个浓室内产生难溶盐析出结垢。尽管电渗析工艺与反渗透过程中均产生难溶盐饱和结垢现象,但是两过程存在区别。

{dede:pagebreak/}