电渗析设备的优点

时间:2013-10-07 作者:admin 点击:442次

20世纪70年代初到80年代上半期,是电渗析技术在世界范围内的大规模推广应用阶段,而进入80年代中期以后,首先,在国外的发展进入了萎缩阶段,我国在90年代后,电渗析技术受到反渗透技术的严重挑战,发展非常艰难。虽然如此电渗析技术在近年来还是取得了较大的成果。
电渗析法的原理在物理化学中将溶质透过膜的现象称为渗析。利用特制膜使废水中某些溶质从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧,就是废水处理的渗析法,使用的膜被称为半渗透膜。渗析作用的推动力是浓度差,扩散过程进行得很慢,耗时较长,当膜的两侧浓度达到平衡时,渗析过程即行停止。在废水处理领域,渗析法主要用于酸、碱废水的酸碱回收,回收率可达70%~90%,但不能对酸碱进行浓缩。
通常所说的电渗析是为提高渗析作用的推动力,在半渗透膜的两侧通入直流电压,促使废水中的阴阳离子分别趋向于直流电的正极和负极,使水中离子有选择地透过半渗透膜的过程。电渗析英文简写为ED一Electro Dialysis。
1.能量消耗低
电渗析除盐过程中,只是用电能来迁移水中的盐分,而大量的水不发生相的变化,其耗电量大致与水中的含盐量成正比,尤其是对含盐量每升数千毫克的苦咸水,其耗电量更低。
2.药剂耗量大,环境污染小
常规的离子交换水处理树脂失效后需要酸、碱进行再生,再生后生成大量酸、碱再生废液,水洗时还要排放大量酸、碱性废水。而电渗析法水处理仅酸洗时需要少量的酸。因此,电渗析法是耗用药剂少,环境污染小的一种除盐手段。
3.对原水含盐量变化适应性强
电渗析除盐可按需要进行调节。产水量可按需要从每日几立方米至上万立方米变化,可根据设计一台电渗析器中的段数、级数或多台电渗析器的串联、并联或不同除盐方式(直流式、循环式或部分循环式)来适应。
4.操作简单,易于实现机械化、自动化
电渗析器一般是控制在恒定直流电压下运行,不需要通过频繁地调节流速、电流及电压来适应水质、温度的变化,容易做到机械化、自动化操作。
5.设备紧凑耐用,预处理简单
电渗析器是用塑料隔板、离子交换膜及电极组装而成,其抗化学污染和抗腐蚀性能均良好,隔板和膜多层叠加在一起,运行时通电即可制得淡水,因此设备紧凑耐用。由于电渗析中水流是在膜面平行流过,而不需透过膜,因此进水水质不像反渗透控制的那样严格,一般经砂滤即可达到要求,预处理比较简单。
6.水的利用率高
电渗析器运行时,浓水和极水可以循环使用,水的利用率可达70%-80%,国外可高达90%左右。废弃的水量小,再利用和后处理都比较容易。
但是电渗析也有它自身的缺点,如它只能除去水中的盐分,而对水中有机物不能除去,某些高价离子和有机物还会污染膜,电渗析运行过程中易发生浓差极化而产生结垢(用EDR可以避免),这些都是电渗析技术较难掌握而又须重视的问题。与反渗透相比,由于它的脱盐率较低,装置比较庞大且组装要求高,因此它的发展不如反渗透快。

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