電滲析水處理技術

前言

第一章 水的概說

第二章 電滲析法脫鹽原理和特點

第三章 離子交換膜

第四章 電滲析設備及本體組裝

第五章 電滲析器運行中的主要問題

第六章 電滲析器的調(diào)試及操作運行

第七章 原水預處理

第八章 電滲析的附屬設備

第九章 電滲析制水工藝的選擇和水站的設計

第十章 水質(zhì)分析

附表 2100433B

這是一本水處理專業(yè)的普及讀物，主要介紹了電滲析法水處理技術的原理、設備及操作?？晒氖码姖B析淡化器操作工人和有關科技人員閱讀，也可作為水處理專業(yè)的師生們參考。

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ɡo，也可采用液壓壓緊。(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一級，兩對電極的叫二級，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。

電滲析過程是電化學過程和滲析擴散過程的結合；在外加直流電場的驅(qū)動下，利用離子交換膜的選擇透過性(即陽離子可以透過陽離子交換膜，陰離子可以透過陰離子交換膜)，陰、陽離子分別向陽極和陰極移動。離子遷移過程中，若膜的固定電荷與離子的電荷相反，則離子可以通過；如果它們的電荷相同，則離子被排斥，從而實現(xiàn)溶液淡化、濃縮、精制或純化等目的 。

電滲析與近年引進的另一種膜分離技術反滲透相比，它的價格便宜，但脫鹽率低。當

前國產(chǎn)離子交換膜質(zhì)量亦很穩(wěn)定，運行管理也很方便。

電滲析是膜分離技術的一種，它是在外加直流電場作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性(即陽膜只允許陽離子透過，陰膜只允許陰離子透過)，使水中陰、陽離子作定向遷移，從而達到離子從水中分離的一種物理化學過程。用電滲析法能夠把電解質(zhì)從溶液中分離出來，從而實現(xiàn)溶液的淡化、濃縮、精制或純化的目的。

電滲析技術主要包括:倒極電滲析(EDR)、液膜電滲析(EDLM)、填充床電滲析(EDI)、雙極性膜電滲析(EDMB)、無極水電滲析和高溫電滲析等。

電滲析技術的優(yōu)點是:能量消耗低;藥劑耗量少，環(huán)境污染小;對原水含鹽量變化適應性強;操作簡單，易于實現(xiàn)機械化、自動化;設備緊湊耐用，預處理簡單;水的利用率高。電滲析也有它自身的缺點:在運行過程中易發(fā)生濃差化極而產(chǎn)生結垢;與反滲透相比，脫鹽率較低。

毛細電滲析以集成電 路為基礎的毛細電滲析，通過添加少量溶解聚合物，可明顯提高肽縮氨酸和氨基 酸的溶解與分離。毛細電滲析已成為一種應用廣泛的分離大范圍多種類無機或有 機化合物的方法。因為它的高分離效率，它可以與傳統(tǒng)的色譜分離方法相媲美。