研究离子交换膜的污染规律 ,建立起有效地缓解和清除膜污染措施 ,是解决电渗析技术更广泛应用的一个关键问题。 研究开发具有高化学和热稳定性、高选择渗透性、抗污染强的离子交换膜是电渗析技术发展的重要方向。电渗析装置已被广泛应用于电力、化工、电子、环保、医药、纺织、食品等行业,获得令人满意的经济效益,具体用途主要有:
1、海水、苦咸水淡化制取生活饮用水。在直流电场作用下, 水中金属正离子趋向负极板, 并能通过阳膜, 但被阴膜挡住; 水中酸根负离子趋向正极板, 并能通过阴膜, 但被阳膜挡住。 电渗析技术在膜分离技术领域里是一项比较成熟的技术 ,由于其具有环保、节能、对原水的水质要求相对较低等优点 ,而被广泛地用于食品、医药和化工等领域。近年来 ,随着对传统电渗析过程的改进 ,使电渗析技术成为新的热门研究领域。
2、制取啤酒、汽水、纯净水等饮料用水。制取低压锅炉用水。
电渗析器极板材料是不锈钢, 安装在电渗析组件的两端, 接24V直流电压以形成电场。工作时4~5 个电渗析组件并联, 电流总和不大于 1A, 如果电流较大, 说明盐含量太大。在每 2 片极板之间夹有 17 片阳膜、16片阴膜和32片塑料水道隔板, 每片阳膜和阴膜之间夹一片隔板形成水道。5 个电渗析组件有 6片极板。电渗析和离子交换法联合使用,制取蒸馏水、高纯水、超纯水,这种制水方法可节约酸碱80~90%,避免树脂的频繁再生,并大大降低制水成本。
在每个电渗析组件中需 2 块橡胶水道隔板 , 它们紧贴在不锈钢极板上。如果极板另一侧还有电渗析组件 , 则极板两侧都要对称地贴上橡胶水道隔板。
隔板上 A、B、C孔应当与极板上 A、B、C 孔对齐。C 孔为极水通道的连接点 , 弓字形漏孔即露出极板的部分 ,当接有直流电压的极板表面有水流过时 , 则吸附水中异性离子 , 形成极水 , 极水要经过各种膜片和隔板上的 C′孔形成的极水通道引出。 电渗析器外形由5个电渗析组件由 6 片极板隔开 , 每个组件又由 32片塑料水道隔板和 33 片膜片组成 , 极板上有由橡胶水道隔板和极板膜组成的极水通道, 这几百片膜片和隔板有序的排列和孔道的对齐是电渗析器正常工作的根本保证。橡胶水道隔板电渗析器大小与极板相同 , 用厚 115mm 橡胶板冲压挖空制成。电渗析器极板尺寸为 150 mm ×200 mm ×1 mm , 左上端凸耳为导线连接孔 , 极板上的 A 孔和B 孔分别为淡水孔与浓水孔 , 直径为 10 mm(浓、淡水孔定期人为更换) ,C孔为极水孔 ,直径为8mm。 电渗析器组装是用“级”和“段”来表示,一对电极之间膜堆称为“一级”。水流同向每一个膜称为“一段”。增加段数就等于增加脱盐流程,也就是提高脱盐效率,增加膜对数,可提高水处理量。电渗析器组装方式可淡水产量和出水水质不同要求而调整,一般有以下几种组装形式:一级一段;一级多段;多段一段;多级多段。