浅析电渗析设备的浓差极化现象

时间:2013-10-06 作者:admin 点击:571次

 电渗析过程中产生的浓差极化和淡水的PH发生变化,常称为中性扰乱,电渗析过程中乘胜的浓差极化会产生很多不利因素和危害电阻增大,电流下降,除盐率下降;浓水和淡水的PH发生变化,称为中性扰乱;电流效率下降;膜表面上发现沉淀或结垢,这主要在阴膜的浓水室一侧。

水中离子在膜中的迁移速度大于在水溶液中的迁移速度,而且淡室膜面上离子的浓度,也总是低于溶液中的溶度。管道过滤器如果电流密度越高,浓度差也越大,当电流密度上升到某一树脂时,膜面上的离子浓度会低于到零。如果电流密度越高,浓度差也越大,当电流密度上升到某一数值时,膜面上的离子浓度会低于零,这时发生膜面上大量的电解现象,称为极化现象。全自动管道过滤器防止和消除极化沉淀,极限电流法,要严格控制电渗析器的工作电流,始终低于产生极化的极限电流从而避免极化产生。由于极化,淡水室的OH富集在阴膜浓水一侧,因此这代谢层内产生沉淀或污垢。自清洗管道过滤器电渗析过程中产生的会低到零,这时发生膜面上的大量水的电解现象,称为极化现象。
离子的浓差扩散,由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差,总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移,从而降低了渗析效率;同名离子的迁移,离子交换膜的选择透过性往往不可能是*的,因此总会有少量的相反离子透过交换膜;
 
  极化发生后在阳膜淡室的一侧富集着过量的氢氧根离子,阳膜浓室的一侧富集着过量的氢离子;而在阴膜淡室的一侧富集着过量的氢离子,阴膜浓室的一侧富集着过量的氢氧根离子。由于浓室中离子浓度高,则在浓室阴膜的一侧发生碳酸钙等沉淀,从而增加膜电阻,加大电能消耗,减小膜的有效面积,降低出水水质,影响正常运行。电渗析设备工作时,单位膜面积上通过的电流称为电流密度。运行时,当电流密度达到一定值时,界面层离子的迁移速度远低于膜内离子迁移速度,迫使膜界面处水分子发生电离,依靠氢离子和氢氧根离子来传递电流,这种膜界面现象称为浓差极化,此时的电流密度称为极限电流密度。极化包括浓差极化和电极极化。
 
 
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