一、电渗析器简介

电渗析器(electordialyzer)利用离子交换膜和直流电场,使水中电解质的离子产生选择性迁移,从而达到使水淡化的装置。简称ED。

电渗析器具有工艺简单,除盐率高,制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点,广泛应用于水的除盐,

电渗析器隔水板

二、电渗析器的构成

电渗析器由阳极室、中间室及阴极室三室组成,中间DD为封接良好的半透膜,E为Pt、Ag、Cu等片状或棒状电极,F为连接中间室的玻璃管,作洗涤用,S为pH计。电渗析实质上是除盐技术。电渗析器中正、负离子交换膜具有选择透过性,器内放入含盐溶液,在直流电的作用下,正、负离子透过膜分别向阴、阳极迁移。最后在两个膜之间的中间室内,盐的浓度降低,阴、阳极室内为浓缩室。电渗析方法可以对电解质溶质或某些物质进行淡化、浓缩、分离或制备某些电解产品。实际应用时,通常用上百对以上交换膜,以提高分离效率。电渗析过程中,离子交换膜透过性、离子浓差扩散、水的透过、极化电离等因素都会影响分离效率。

三、电渗析器的工作原理

电渗析器除盐的基本原理,是利用离子交换膜的选择透过性。阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻挡阴离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过,在外加直流电场的作用下,水中离子作定向迁移,使一路水中大部份离子迁移到另一路离子水中去,从而达到含盐水淡化的目的。

四、电渗析离子交换膜的性质

1、离子选择透过性高;

2、离子反扩散速度小;

3、透水性低;

4、膜电阻小;

5、具有一定机械强度;

6、化学稳定性好。

电渗析器

五、电渗析离子交换膜的分类

1、按膜结构分为:异相膜、均相膜和半均相膜。

2、按膜上活性基团不同分为:阳膜、阴膜和特种膜。

3、按膜材料不同分为:有机膜和无机膜。

六、电渗析离子交换膜的性能衡量指标

1、膜的选择透过性。指标膜的选择透过性是离子交换膜最重要的性能,可用迁移数和膜电λ来表征膜的选择透过性。极端情况下,理想膜只允许反离子通过,不允许同离子通过,即此时反离子的迁移数为1,同离子的迁移数为零。因此可用迁移数定量地表示膜的选择透过性。

用离子交换膜分隔两种浓度不同的电解质溶液,横跨膜的电λ差就是膜电λ。膜电λ的大小取决于膜的离子选择透过性和膜两侧溶液的浓度差。因此,在一定的浓差及温度下,可以用膜电λ表征膜的选择透过性。

2、交换容量。指单λ膜样品中所含活性基团的数量。通常以单λ干重(g)的膜所含可交换离子的物质的量(mm01)表示。膜的选择透过性及导电性能均与膜的交换容量大小相关。膜的交换容量一般在1~3mmol/g干膜。

3、导电性。膜的导电性可以用电阻率、电导率或面电阻表示。面电阻是指单λ膜面积所具有的电阻,单λa/cm2膜。完全干燥的膜基本不导电,膜的导电性能是由含水膜中的电解质溶液实现的,因此膜的导电性与溶液及膜中的离子种类、浓度以及溶液温度、膜自身的特性等相关,通常要求膜的导电能力应大于溶液的导电能力。

4、含水率。它表示湿膜中所含水的百分数(可以单λ质量干膜或湿膜计)。含水率与膜的活性基团数量、交联度以及电解质溶液的离子种类、平衡浓度相关。其数值通常在30 9/6~50%范Χ。

5、厚度。膜的厚度与膜电阻和机械强度相关。在保证一定机械强度的前提下,膜越薄,其电阻就越小,导电性能也就越好。通常异相膜的厚度约1mm,均相膜厚度约0.2~0.6mm,最薄的为O.015mm。

6、破裂强度。膜在实际应用中所能承受的最大垂直压力。破裂强度是衡量膜的机械强度的重要指标之一。在电渗析器操作中,膜两侧所受到的流体压力不可能相等,因此膜必须具备足够的机械强度,以免因膜的破裂造成浓室和淡室贯通而使电渗析器无法运行。国产膜的破裂强度为0.3~1.0MPa。

电渗析器

七、电渗析离子交换膜的使用注意事项

1、贮运过程中不应受到日晒雨淋及机械损伤,贮存库房应清洁阴凉,干燥通风。

2、阴离子、阳离子交换膜在裁剪前必须分别在规定的溶液中浸泡48小时,即根据需处理的原水水质分析资料,配制成原水浓度溶液为阳膜浸泡液;配制成相当于电渗析出口淡水浓度为阴膜浸泡液。

3、按隔板尺寸裁剪打孔,膜面积应略小于隔板面积。

4、酸洗应根据膜面结垢的程度而定,盐酸浓度不宜超过3%,开始酸洗时如盐酸消耗较快,须补充盐酸,直至不再消耗盐酸为止(约1~2小时)酸洗完毕,用原水冲至出水PH=4~5(约10分钟)后,可投入运行(淡水、浓水、极水三个系统应及时清洗)。

5、打孔膜应及早装入电渗器,湿膜应清洗晾干用塑料袋包装后贮存。

6、电渗析器进水要求如下:浊度≤0.3ppm;耗氧量<2ppm;游离氯<0.2ppm;含铁量<0.3ppm;含锰量<0.1ppm;水温5~40℃;硬度超过900ppm应要软化处理;污染指数SDI<5。

八、电渗析器的价格行情

电渗析器价格

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