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电渗析法除盐工艺系统介绍
电渗析法水处理除盐工艺系统可以分两种:一种是电渗析器本体的工艺系统;另一种是电渗析器和其他水处理设
备的组合系统。
一)电渗析器本体的工艺系统
选则经济合理的电渗析工艺系统(即除盐方式),是设计电渗析除盐水处理工艺的一个重要部分。-般应根据原水水
质、用水水量、用水水质要求等,通过技术经济比较后确定。常用的除盐方式有直流式、循环式和部分循环式三种。
a.直流式除盐
原水流经一台或多台串联的电渗析器后,即能达到要求的水质。该法的优点是可连续制水、管道简单;缺点是定型设备的出水水质随原水含盐量而变。
b.循环式除盐
将原水在电渗析器和水箱中多次循环,以达到所需出水的水质。其缺点是需设置循环水泵和水箱,并只能间歇供水。
c.部分循环式除盐
它是直流式和循环式除盐相结合的一种方式:在部分循环式除盐工艺系统中电渗析器的出口淡水分成两路,--路连续出水供用户使用;另--路返回电渗析器与水箱中水相混,继续进行除盐。其特点是用定型设备.可适用不同水质和水量的要求。在原水含盐量变化时,可调节循环量去保持出水水质稳定,但系统较复杂。
二)电渗析器与其他水处理设备的组合除盐系统
电渗析一般用于含盐量较高的苦咸水、高硬度水的部分除盐,以作深度除盐的顶处理。由于电渗析法除盐有其适用范围.在应用中,应根据原水水质和除盐水水质要求,与离子交换水处理技术等相结合使其在水处理工艺中各自发挥其优势,以达到合理的技术经济效果并能稳定运行。其常用的组合除盐水处理系统如下。
1. “预处理一电渗析一离子交换”的组合除盐系统
2. “预处理一离子交换一电渗析”的组合除盐系统
3.“预处理一离子交换(软化)一电渗析离子交换(软化)”的组合除盐系统
电渗析装置原理
电渗析法:在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的透过性(即阳膜只允许阳离子透过,阴膜只允许阴离子透过),使水中的阴、阳离子作定向迁移,从而达到水中的离子与水分离的一- 种物理化学过程。
原理是:在阴与阳之间,放置着若干交替排列的阳膜与阴膜,让水通过两膜及两膜与两之间所形成的隔室,在两端电接通直通电源后,水中阴、阳离子分别向阳、阴方向迁移,由于阳膜、阴膜的选择透过性,形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。与此同时,在两电上也发生着氧化还原反应,即电反应,其结果是使阴室因溶液呈碱性而结垢,阳室因溶液呈酸性而腐蚀。因此,在电渗析过程中,电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电反应。
电渗析装置
一、定义
为降低电反应在总能量消耗中所占的比例,工业生产中组成多膜电渗析槽,称为电渗析器.电渗析器的构造包括压板、电托板、电、框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。将这些部件按一定顺序组装并压紧,组成一定形式的电渗析器。电渗析器的设备还包括水泵、整流器等,组成了电渗析装置。
二、组装方式
电渗析器组装是用“级”和“段”来表示,- -对电之间膜堆称为“一级”。水流同向每一一个膜称为“一段”。增加段数等于增加脱盐流程,也是提高脱盐效率,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。
电渗析膜(离子交换膜)介绍
一.离子交换膜是电渗析器的重要组成部分,按其选择透过性能,主要分为阳膜与阴膜、按其膜体结构,可区分为异相膜、均相膜、半均相膜3种。异相膜的优点是机械强度好、价格低,缺点是膜电阻大、耐热差、透水性大。均相膜则相反。
异相模通常是具有交换基团的聚合电解质(树脂)与成膜材料(粘合剂)粘合生成薄膜,井加入衬网而制成。这种膜中的聚合电解质并不是连续的,它的化学性能不均匀,如下图所示,在膜和电解质之间为成膜材料所充满,故叫异相膜,膜中离子 的迁移或靠聚合电解质颗粒之间的接触,或借颗粒之间存在的溶液,成当两者同时存在时发生。
均相膜指整张膜完全是按离子交换树脂的制造工艺制成的,是将树脂的母体连接起来,成为连续的膜状物,在这种膜中聚合电解质和成膜材料之间发生了化学结合而成为共聚体。
半均相膜的聚合电解质与成膜材料混合得十分均匀,它的化学性能的均匀性可以大为提高,但两者之间没有化学结合。
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