蘇州澤華電氣有限公司
Suzhou Zehua Electric Co., LTD
400-834-2414
電滲析法是利用電場的作用,強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)的氧化還原反應所需;電解卻正好相反。電滲析廣泛應用于化工、輕工、冶金、造紙、海水 、環(huán)境保護等領域。
1簡介
電滲析法(electrodialysis【ED】)是利用離子交換膜進行海水 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,陽離子會分別向陽極和陰極移動,如果中間再加上一種交換膜,就可能達到分離 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和可解離的離子,對溶液中離子具有一定的選擇透過性和導電性,廣泛應用于電化學部門中,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平整均勻,無明顯的機械損傷(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和可解離的離子,對各種離子具有一定的選折性和導電率,廣泛應用于電化學部門中,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、貯運過程中不應受到日曬雨淋及機械損傷,貯存庫房應清潔陰涼,干燥通風。
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,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、酸洗應根據(jù)膜面結垢的程度而定,鹽酸濃度不宜超過百分之3,開始酸洗時如鹽酸消耗較快,須補充鹽酸,直至不再消耗鹽酸為止(約1~2小時)酸洗完畢,用原水沖至出水PH=4~5(約10分鐘)后,可投入運行(淡水、濃水、極水三個系統(tǒng)應及時清洗)。
5、打孔膜應及早裝入電滲器,濕膜應清洗晾干用塑料袋包裝后貯存。
6、電滲析器進水要求:
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應要 處理
⑻污染指數(shù)SDI<5
2特點
電滲析法處理廢水的特點是;不需要消耗化學藥品,設備簡單,操作方便。
3應用
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組合制取高純水,后來在廢水處理方面也獲得 較廣泛應用。
電滲析法
入在廢水處理中,根據(jù)工藝特點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;另一種是由復合膜與陽膜構成的特殊電滲析分窩工藝,利用復合膜中的極化反應和極室中的電極反應以產(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踐中應用 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 液進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,共中應用較廣泛的是從鍍鎳廢液中回收鎳,許多工廠實踐表明,用這種方法可以實現(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。當原水進入這些小室時,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:
(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。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
利用電滲析原理進行脫鹽或處理廢水的裝置,稱為電滲析器。
(1)電滲析器的構造它由膜堆、極區(qū)和壓緊裝置三大部分構成。
1)膜堆:其結構單元包括陽膜、隔板、陰膜,一個結構單元也叫一個膜對。一臺電滲析器由許多膜對組成,這些膜對總稱為膜堆。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ɡo,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。在實踐電通常用“級”、“段”和“系列”等術語來區(qū)別各種組裝形式。電滲析器內(nèi)電極對的數(shù)目稱為“級”,凡是設置一對電極的叫做 ,兩對電極的叫 ,依此類推。電滲析器內(nèi),進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結構的 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成的空間網(wǎng)狀結構的樹脂膜。