电渗析设备的原理和构造
电渗析设备的原理和构造
电渗析(简称ED)是离子在直流电场作用下通过选择性离子交换膜转移,使电解质离子与溶液部分分离的过程。与其他水处理技术相比,电渗析技术发展较早,发展较早,应用时间较长。它比其他技术更成熟、更完善。
电渗析工程是膜分离工程的一种。它是离子通过选择性离子交换膜在直流电场作用下迁移,使电解质离子与溶液部分分离的过程。
原则:
透析是一种自然发生的物理现象。如果两种含盐量不同的水被透水膜隔开,含盐量高的水的介电离子会通过膜扩散到含盐量低的水。这种现象称为透析。这种透析是由不同的盐浓度引起的,称为浓度透析。透析过程与浓度差的大小有关。浓度差越大,透析过程越快,否则越慢。由于浓度差作为驱动力,扩散速度总是比较缓慢。如果要加快这个速度,可以在膜的两侧施加直流电场。在电场作用下,电解质离子会迅速穿过膜并进行迁移过程,称为电渗析。
自动频繁反电极电渗析(简称EDR)是电渗析(简称ED)技术的重大突破,极大地推动了电渗析技术的发展。 EDR的特点是电极自动频繁更换,膜堆和电极室酸液频繁更换。碱性小气候,这样可以有效控制膜堆和极室结垢的产生,使电渗析的重要指标,如产水量、脱盐率、水利用率等长期保持稳定.
目前,电渗析装置的应用范围很广。主要用于各种天然水、苦咸水、海水淡化、含氟废水处理、食品工业用水、电力设备供水脱盐、电子、医药、化工等工业高纯水的预处理水的制备和化学分离、净化、浓缩和薄膜印刷等。主要用途:海水淡化、苦咸水淡化、深度淡化、水软化、纯水制备应用。
结构及组装方式
1、结构:电渗析装置由膜堆、极区和压缩装置三部分组成。
(1)膜块:由相当数量的膜对组装而成。
膜对:由阳离子交换膜、隔板A(或B)组成;阴离子膜和隔板 B(或 A)。
离子交换膜:它是电渗析器的关键部件。本厂采用上海化工厂生产的异质膜。
隔板:阴阳膜之间交替放置浓水隔板和淡水隔板,使阴阳膜之间保持一定的间隔。水沿着隔板的平面流动,而电流流过垂直隔板的平面。隔板的厚度为0.9mm。
(2)极区包括电极、极框和导水板。
电极:用于连接电源,我厂的电极是镀钛和钌的。
极架:置于电极与膜之间,防止膜粘在电极上,起到支撑作用。
(3)压紧装置:用于压紧电渗析器,使膜堆、电极等部件形成一个整体,不漏水。
2、组装方式:电渗析器的组装用“级”和“段”表示,一对电极之间的膜堆称为“上等”。水流方向相同的每一层膜称为一个“段”。增加级数相当于增加脱盐工艺,即提高脱盐效率,增加膜对数,可以提高水处理能力。
电渗析器的组装方式可根据淡水产量和出水水质的不同要求进行调整。一般有几种装配形式:上等;一个阶段;一个阶段;多阶段;一个阶段;多阶段和多阶段。