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电渗析技术说明

电渗析技术说明
在外加直流电场的作用下利用阴离子膜和阳离子交换膜的选择透水性,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中,从而使一部分淡化使另一部分浓缩的过程。

电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)。

在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。

电渗析与反渗透相比,它的价格便宜,但脱盐率低。

当前国产离子交换膜质量亦很稳定,运行管理也很方便,自动控制频繁倒极电渗析(EDR),运行管理更加方便。

原水利用率可达80%,一般原水回收率在45%~70%之间。

电渗析主要用于水的初级脱盐,脱盐率在45%~80%之间。

它广泛被用于海水与苦咸水淡化;制备纯水时的初级脱盐以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等。

基本性能∶操作压力0.5~3.0kg/em²;操作电压100~250V,电流1~3A;本体耗电量每吨淡水0.2~2.0kW·h。

电渗析法的特点为∶
a.可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用;
b.可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质;
c.在原理上,电渗析器是一个带有隔膜的电解池,可以利用电极
上的氧化还原,效率高。

在电渗析过程中也进行以下次要过程∶
a.同名离子的迁移,离子交换膜的选择透过性往往不可能是百分
之百的,因此总会有少量的相反离子透过交换膜;
b.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;
c.水的渗透,尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的,但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差,就会使部分溶剂分子(水)向浓缩室渗透;
d.水的电渗析,由于离子的水合作用和形成双电层,在直流电场作用下,水分子也可从淡化室向浓缩室迁移;
e.水的极化电离,有时由于工作条件不良,会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子,它们可透过交换膜进入浓缩室;
f.水的压渗,由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别,迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透。

显然,这些次要过程对电渗析是不利因素,但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制。

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