电渗析设备的工作原理及其基本概况

2021-06-08

渗析法在海水和苦咸水淡化或初级除盐中,既能制取满足生产和生活用水要求,而且设备简单,运行管理方便,因此备受推广使用。


工作原理

      电渗析是利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性,以直流电场为推动力的膜分离方法,它是使溶质和溶液分离的一种物理化学过程。

工艺选择及原水预处理说明

      电渗析是脱盐工艺中的一个单元,可与其他脱盐技术配合,达到理想的目的。集中电渗析脱盐工艺如下:


1.原水→预处理→电渗析→脱盐水;这是制取工业用脱盐水或初级纯水的简单工艺。


2.原水→预处理→电渗析→消毒→脱盐水;由海水,苦咸水制取饮用水或从自来水制取食品,饮料用水可采取此工艺。


3.原水→预处理→电渗析→离子交换→脱盐水;此工艺用于制取纯水或高纯水。电渗析首先将水中含盐量去除80%~90%,剩余的少量盐由离子交换树脂去除,这样可以大大减轻离子交换的负担,从而可以减少酸,碱的用量,利于环境保护。此工艺应用最为广泛。


4.原水→预处理→软化→电渗析→脱盐水;此工艺适用于处理高硬度,高硫酸水,或地硬度苦咸水(可用浓水作软化再生剂)。


5.其他:还可以与反渗透,超滤相配合,制取医药,电子工业用水。

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预处理方法视原水水质而定

1.深井水一般水质透明,悬浮物较少,采用简单的过滤和精密过滤即可。


2.但地下水硬度高或含Fe 、Mn ,则需采用软化,除Fe 、Mn 措施。


3.自来水常含有微量的悬浮物质,有机物和游离氯,采用过滤和活性炭吸附过滤是必要的。


4.如采用地面水为水源,一般需采用混凝沉淀或微絮凝或加氯再过滤,活性炭和精密过滤等方法。


5.但不论采用何种水源水,在电渗析器前设置孔径为5-25μm 的精密过滤器作为保安过滤器是必要的它可以使电渗析免受各种杂志的影响,以保证其正常工作。


电渗析进水水质指标

1.原水经过处理后应符合电渗析器进水水质指标,电渗析技术国家标准规定:水温5~40℃;耗氧量(KmnO4)<3mg/L,游离氯<0.1mg/L,铁<0.3mg./L,锰<0.1mg/L,浊度<3mg/L,浊度≯3mg/1,色度<15度,污染指数<7。


2.工艺中的预处理是为满足电渗析进水要求,预处理的目的是去除水中的机械杂质,悬浮物,胶体物质,有机物质,微生物,藻类和细菌以及某些对离子交换膜产生毒害作用的物质(如Fe 、Mn 、H2S 、游离氯等)。


应用领域

1.广泛应用电力、电子、化工、制药、科研化验等场合、降低制水成本50%以上。节省离子交换法再生用酸碱80%左右,延长再生周期五倍以上。


2.用于饮料食品工业的提纯,使啤酒、汽水的质量提高。电渗析器还可用于化工分离,浓缩及工业废水处理回收率。