电渗析设备在直饮水制取中的应用

时间:2013-07-19 作者:admin 点击:440次

 一、电渗析基本原理直饮水处理设备电渗析法  电渗析直饮水处理设备电渗析法是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析淡化器直饮水处理设备电渗析法,直饮水处理设备电渗析法就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。

 
电渗析器由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子,阻止阴离子通过;阴膜只允许通过阴离子,阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下,水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成,故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去,从而使含盐水淡化。
电渗析(Electrodialysis, ED)过程是一种电驱动过程,以选择性离子交换膜为分离介质,以直流电场作为驱动力,可将电解质离子组分从水溶液和其他不带电组分中分离出来。纳滤过程中,溶剂透过纳滤膜,而溶质部分被纳滤膜截留而达到去除效果,而在电渗析过程中,仅有离子通过交换膜,而溶剂是不通过膜的。典型的电渗析器由阴阳膜交替排列,在两侧加上电极锁紧组成,其中阴膜即阴离子交换膜,仅可透过阴离子,而阳膜则为阳离子交换膜,只可透过阳离子。我们以ED分离水中NaNO3为例,当电极两侧施加直流电场时,Na+向阴极方向迁移,而NO3-向阳极方向迁移,由于离子交换膜的选择透过性,Na+和NO3-分别透过阳膜和阴膜迁移到相邻隔室中,这样淡室离子浓度逐渐降低而浓室离子浓度逐渐升高,从而达到分离的目的。由于在处理含多价金属离子和阴离子的水源时,阳离子交换膜表面经常由于Ca2+,Mg2+,CO32-,SO42-等离子结合形成的沉淀造成膜污染,影响膜的使用寿命,但若使用频繁倒极电渗析(Electrodialysis Reverse,EDR)则可从一定程度上缓解这种膜污染的产生。
 
二、电渗析技术性能
 
  电渗析器运行结果取决于各种各样的运行条件。以下是保证电渗析器正常运行的*低条件。为了使系统运行效果更佳,系统设计时应适当提高这些条件。
 
项目 单位 指标
游离性余氯 mg/l ≤0.2
铁含量 mg/l ≤0.3
锰含量 mg/l ≤0.1
水温 ℃ 5--40
 
三、应用领域
  实验用电渗析主要是用于食品、医疗、化工等行业领域的除盐,废水处理工程的小试,以及学校、研究院的实验室使用;
 
四、运行参数
流量:30~50L/h
压力:0.1MPa
电压:0——60V
电流:0——2A
 
  电渗析器作为预脱盐设备,可应用于含盐量500-4000mg/L的原水,但作为除盐终端,则其进水应在500mg/L以下,具有较强的适用性和经济性。千秋离子交换膜,耐腐蚀极强的钛涂料电极和聚丙烯隔板,产品质量和稳定性俱佳。单台产水量0.2-16T/H,脱盐率75-97%。
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