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    多層電滲析設備的脫鹽原理

    時間:2013-06-22 作者:admin 點擊:557次
    電滲析設備主要基于含鹽水在陰、陽離子交換膜和隔板組成的電滲析槽中流過時,在直流電場的作用下,發生離子遷移,陰、陽離子分別通過陰、羊離子交換膜,從而達到除鹽的目的。
          隔板與陰、陽離子交換膜交錯排列構成多層電滲析槽。離子狡猾膜具有離子選擇透過性,起離子篩作用,陽離子交換膜只能讓陽離子穿過,陰離子交換膜只能讓陰離子通過。離子交換膜之所以具有選擇透過性,是由于在膜上的離子交換樹脂分子鍵間有足夠大的孔隙,可以容納離子進出和通過。目前所采用的陽膜為聚苯乙烯磺酸型離子交換膜,陰膜為聚苯乙烯季銨型離子交換膜。
          陽膜帶有負電荷的磺酸根,孔隙中構成負電場,這電場可以允許帶正電荷的離子(如Na+)進入和穿過,而由于同性相斥的原理,則帶有負電荷的離子(如C1-)不能通過。陰膜帶有正電荷的季銨基,在孔隙中構成正電場,排斥帶有正電荷的離子(如Na+),而允許帶有負電荷的離子(如C1-)通過。
          這樣由具有選擇性的離子交換膜及隔板交錯排列構成多層式電滲析槽。在電場作用下,陽離子向陰極運動,陰離子向陽極運動,如果一個隔室陽極的一側為陽膜,陰極的一側為陰膜,則陰、陽離子受離子交換膜同電性基團的排斥,不能穿過交換膜,相反,鄰近層的離子卻能進入。這樣,電滲析設備的一半隔室變成脫鹽水,另一半隔室則變成濃縮水,通過隔板邊緣特設的孔道分別匯集起來形成濃、淡水系統,至此達到脫鹽目的。
          陽膜和陰膜淡水隔板和濃水隔板交錯排列構成電滲析設備的膜組。在其兩冊對稱地安裝電極和極框(極水流動槽),由鐵架子筋骨后構成電滲析設備本體。
          當水中有HCO3ˉ、Ca2+、Mg2+時,在電極上和濃縮室的陰膜上也往往會形成沉淀,原因是陰極水電解成OHˉ與水中的HCO3ˉ和Mg2+、Ca2+起作用,形成CaCO3和Mg(OH)2沉淀。陰膜產生沉淀是由于操作電流過大產生極化,超過脫鹽室中含鹽量所能允許的電流量*大值時,水就電解產生OHˉ進行如上的反映應因而產生沉淀。產生沉淀后,因增大電阻從而使水質下降,或產水量降低。為維持必要的產水量和水質,極室應定期酸洗。
        防止陰膜生垢的積極措施,是控制操作電流不超過(在一定流速、一定濃度下)所能允許的*大值,這要通過調整試驗確定。
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