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電滲析法是利用電場的作用，強(qiáng)行將離子向電極處吸引，致使電極中間部位的離子濃度大為下降，從而制得淡水的。一般情況下水中離子都可以通過交換膜，除非人工合成的大分子離子。電滲析與電解不同之處在于：電滲析的電壓雖高，電流并不大，維持不了連續(xù)的氧化還原反應(yīng)所需；電解卻正好相反。電滲析廣泛應(yīng)用于化工、輕工、冶金、造紙、海水 、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。

1簡介

電滲析法（electrodialysis【ED】）是利用離子交換膜進(jìn)行海水 的方法。離子交換膜是一種功能性膜，分為陰離子交換膜和陽離子交換膜，【簡稱陰膜和陽膜】。陽膜只允許陽離子通過陰膜只允許陰離子通過，這就是離子交換膜的選擇透過性。在外加電場的的作用下，水溶液中的陰，陽離子會(huì)分別向陽極和陰極移動(dòng)，如果中間再加上一種交換膜，就可能達(dá)到分離 的目的。電滲析法就是利用了這樣的原理。

電滲析離子交換膜

一.用途：

聚乙烯異相離子交換膜含有足夠的固定基團(tuán)和可解離的離子，對(duì)溶液中離子具有一定的選擇透過性和導(dǎo)電性，廣泛應(yīng)用于電化學(xué)部門中，分離不同類型的離子。例如海水、苦咸水的 ，溶液的脫鹽 ，電解制備無機(jī)化合物以及放射性元素的回收提純，鍋爐用水的 脫鹽，冶金、煤炭、電子、醫(yī)藥、化工、食品等工業(yè)品處理。[1]

二.外觀：

聚乙烯異相離子交換膜應(yīng)平整均勻，無明顯的機(jī)械損傷(折傷)，無脫網(wǎng)軋皺、不允許有影響質(zhì)量的雜質(zhì)存在。

三.規(guī)格：3361BW陽膜外觀為棕黃顏色，3362BW陰膜為蘭色。

聚乙烯異相離子交換膜外型尺寸規(guī)格如下：

厚度：0.42mm

厚度允許公差：土0.04mm(干態(tài))

面積：≥800mm×1600mm

離子交換膜含有足夠的固定基團(tuán)和可解離的離子，對(duì)各種離子具有一定的選折性和導(dǎo)電率，廣泛應(yīng)用于電化學(xué)部門中，分離不同類型的離子。例如海水、苦咸水的 ，溶液的脫鹽 ，電解制借無機(jī)化合物以及放射性元素的回收提純，鍋爐水的 脫鹽，電子、醫(yī)藥、化工、食品、煤炭，冶金等工業(yè)品處理。

四、使用說明：

1、貯運(yùn)過程中不應(yīng)受到日曬雨淋及機(jī)械損傷，貯存庫房應(yīng)清潔陰涼，干燥通風(fēng)。

2、陰離子、陽離子交換膜在裁剪前需要 分別在規(guī)定的溶液中浸泡48小時(shí)，即根據(jù)需處理的原水水質(zhì)分析資料，配制成原水濃度溶液為陽膜浸泡液;配制成相當(dāng)于電滲析出口淡水濃度為陰膜浸泡液。

3、按隔板尺寸裁剪打孔，膜面積應(yīng)略小于隔板面積。

由于使用后陽膜稍有收縮性，陰膜仍有膨脹性，故可將在清水中浸泡的膜再作進(jìn)一步處理⑴陰膜可再浸入水質(zhì)較淡或純水中再收縮。

⑵陽膜浸泡膨脹后再浸入食鹽水中再收縮。

4、酸洗應(yīng)根據(jù)膜面結(jié)垢的程度而定，鹽酸濃度不宜超過百分之3，開始酸洗時(shí)如鹽酸消耗較快，須補(bǔ)充鹽酸，直至不再消耗鹽酸為止(約1~2小時(shí))酸洗完畢，用原水沖至出水PH=4~5(約10分鐘)后，可投入運(yùn)行(淡水、濃水、極水三個(gè)系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)清洗)。

5、打孔膜應(yīng)及早裝入電滲器，濕膜應(yīng)清洗晾干用塑料袋包裝后貯存。

6、電滲析器進(jìn)水要求：

⑴濁度≤0.3ppm

⑵耗氧量<2ppm

⑶游離氯<0.2ppm

⑷含鐵量<0.3ppm

⑸含錳量<0.1ppm

⑹水溫5~40℃

⑺硬度超過900ppm應(yīng)要 處理

⑻污染指數(shù)SDI<5

2特點(diǎn)

電滲析法處理廢水的特點(diǎn)是；不需要消耗化學(xué)藥品，設(shè)備簡單，操作方便。

3應(yīng)用

電滲析法更先 用于海水 制取飲用水和工業(yè)用水，海水 制取食鹽，以及與其它單元技術(shù)組合制取高純水，后來在廢水處理方面也獲得 較廣泛應(yīng)用。

電滲析法

入在廢水處理中，根據(jù)工藝特點(diǎn)電滲析操作有兩種類型：一種是由陽膜和陰膜交替排列而成的普通電滲析工藝，主要用來從廢水中單純分離污染物離子，或者把廢水中的污染物離子和非電解質(zhì)污染物分離開來，再用其它方法處理；另一種是由復(fù)合膜與陽膜構(gòu)成的特殊電滲析分窩工藝，利用復(fù)合膜中的極化反應(yīng)和極室中的電極反應(yīng)以產(chǎn)生H+離子和OH-離子，從廢水中制取酸和堿。

電滲析法在廢水處理實(shí)踐中應(yīng)用 普遍的有：

1)處理堿法造紙廢液，從濃液中回收堿，從淡液中回收木質(zhì)索；

2)從含金屬離子的廢水中分離和 盈金屬離子，然后對(duì) 液進(jìn)一步處理或回收利用

3)從放射性廢水中分離放射性元素；

4)從芒硝廢液中制取硫酸和氫氧化鈉；

5)從酸洗廢液中制取硫酸及沉積重金屬離子；

6)處理電鍍廢水和廢液等，含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等金屬離子的廢水都適宜用電滲析法處理，共中應(yīng)用較廣泛的是從鍍鎳廢液中回收鎳，許多工廠實(shí)踐表明，用這種方法可以實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。

4基本原理

電滲析器中交替排列著許多陽膜和陰膜，分隔成小水室。當(dāng)原水進(jìn)入這些小室時(shí)，在直流電場的作用下，溶液中的離子就作定向遷移。陽膜只允許陽離子通過而把陰離子截留下來；陰膜只允許陰離子通過而把陽離子截留下來。結(jié)果使這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室，出水稱為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成集合大量離子的濃水室，出水稱為濃水。從而使離子獲得 了分離和 ，水便獲得 了凈化。

電滲析和離子交換相比，有以下異同點(diǎn)：

（1）分離離子的工作介質(zhì)雖均為離子交換樹脂，但前者是呈片狀的薄膜，后者則為圓球形的顆粒；

（2）從作用機(jī)理來說，離子交換屬于 離子轉(zhuǎn)移置換，離子交換樹脂在過程中發(fā)生離子交換反應(yīng)。而電滲析屬于離子截留置換，離子交換膜在過程中起離子選擇透過和截阻作用。所以更 地說，應(yīng)該把離子交換膜稱為離子選擇性透過膜；

（3）電滲析的工作介質(zhì)不需要 ，但消耗電能；而離子交換的工作介質(zhì)需要 ，但不消耗電能。

5電滲析器

利用電滲析原理進(jìn)行脫鹽或處理廢水的裝置，稱為電滲析器。

(1)電滲析器的構(gòu)造它由膜堆、極區(qū)和壓緊裝置三大部分構(gòu)成。

1)膜堆：其結(jié)構(gòu)單元包括陽膜、隔板、陰膜，一個(gè)結(jié)構(gòu)單元也叫一個(gè)膜對(duì)。一臺(tái)電滲析器由許多膜對(duì)組成，這些膜對(duì)總稱為膜堆。隔板常用l～2mm的硬聚氯乙烯板制成，板上開有配水孔、布水槽、流水道、集水槽和集水孔。隔板的作用是使兩層膜間形成水室，構(gòu)成流水通道，并起配水和集水的作用。

2)極區(qū)：極區(qū)的主要作用是給電滲析器供給直流電，將原水導(dǎo)入膜堆的配水孔，將淡水和濃水排出電滲析器，并通入和排出極水。極區(qū)由托板、電極、極框和彈性墊板組成。電極托板的作用是加固極板和安裝進(jìn)出水接管，常用厚的硬聚氯乙烯板制成。電極的作用是接通內(nèi)外電路，在電滲析器內(nèi)造成均勻的直流電場。陽極常用石墨、鉛、鐵絲涂釘?shù)炔牧?；陰極可用不銹鋼等材料制成。極框用來在極板和膜堆之間保持一定的距離，構(gòu)成極室，也是極水的通道。極框常用厚5～7mm的粗網(wǎng)多水道式塑料板制成。墊板起防止漏水和調(diào)整厚度不均的作用，常用橡膠或軟聚氯乙烯板制成。

3)壓緊裝置：其作用是把極區(qū)和膜堆組成不漏水的電滲析器整體?？刹捎脡喊搴吐菟ɡo，也可采用液壓壓緊。

電滲析法原理圖

(2)　電滲析器的組裝 電滲析器的基本組裝形式如圖17-4所示。在實(shí)踐電通常用“級(jí)”、“段”和“系列”等術(shù)語來區(qū)別各種組裝形式。電滲析器內(nèi)電極對(duì)的數(shù)目稱為“級(jí)”，凡是設(shè)置一對(duì)電極的叫做 ，兩對(duì)電極的叫 ，依此類推。電滲析器內(nèi)，進(jìn)水和出水方向一致的膜堆部分稱為“一段”，凡是水流方向每改變一次， "段"的數(shù)目就增加l。

6電潛橋膜

電滲析膜——與離子交換樹脂具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的 高分子聚合物為骨架。與一定數(shù)量的交聯(lián)劑通過橫鍵架橋作用構(gòu)成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂膜。