極化沉淀電滲析極化引起的沉淀結垢

電滲析除鹽時，由于離子在膜內的遷移數(shù)與溶液中的遷移數(shù)有較大的差異，就會引起濃差極化，當膜表面附有某些鹽類沉淀或受水污染而附著一些雜質時，又會引起和加劇膜的極化。由極化引起膜堆電阻急劇上升，電耗增加，設備內部結垢甚至堵塞，從而使淡水水質下降，甚至會造成電滲析無法運行。因此研究膜的極化現(xiàn)象對保證淡水水質、降低電耗、維持電滲析器的正常運行、延長使用壽命都具有很重要的意義 。

極化沉淀(polarization precipitation)是指電滲析器運行時，在淡室一側首先發(fā)生極化現(xiàn)象的同時，水解離出的氫氧根離子穿過陰膜進入濃室，致使陰膜濃濃室側pH值升高產生沉淀的現(xiàn)象。這些沉淀附在陰膜表面，從而增加膜電阻、增大電耗、減少膜的有效面積、影響出水水質，甚至影響電滲析的正常運行 。

(1)定時倒換電極。一般情況下，極化沉淀大都結在濃水室的陰膜表面上，倒換電極后，濃、淡水室作了相應的變更，原來結在陰膜上的沉淀逐漸溶解(或者說促使沉淀脫落)，而在陰膜的另一面又漸漸沉積起來。定時倒換電極，造成了沉淀水垢的不穩(wěn)定狀態(tài)，起到了消除沉淀和減輕結垢的作用。一般2～8h倒換一次電極，國內外采用頻繁自動倒換電極，時間為15-30min。

(2)定期酸洗。電滲析器運行中總有少量沉淀水垢產生，累積到一定程度后，即使用倒換電極的方法也不能有效地排除，此時就須進行酸洗處理。實踐證明，定期酸洗，是不拆設備消除沉淀結垢的簡便有效方法。酸洗周期視具體情況而定，一般1～2周酸洗1次。用1%～2%的鹽酸作酸洗液 。

(1)加強原水預處理。可除去原水中的懸浮固體、某些膠體物質和有機雜質，可防止或減輕沉淀結垢，保證電滲析器的正常穩(wěn)定運行。電滲析器的進水水質要求如下：濁度<1～3mg·l^-1 (根據(jù)隔板厚度和型式定)；耗氧量<3mg·l^-1(高錳酸鉀法)；游離氯<1mg·l^-1。；鐵含量<0.3 mg·l^-1。；錳含量<0.1 mg·l^-1；水溫5～40℃。

(2)低于極限電流運行。工作電流控制在極限電流以下運行，可有效地防止極化沉淀的產生，其缺點是設備的脫鹽率較低。一般工作電流選在極限電流的70%～90%。對原水中硬度離子含量較低的非硫酸鹽型水質，可以適當?shù)爻瑯O限電流運行，但要縮短倒換電極與酸洗的周期。

(3)濃極水加酸。將適量的鹽酸加入濃極水室，調節(jié)濃水室的pH 至4～6，陰極水的pH為2～3，使過量的H 與極化生成的OH^-結合成水，就可避免OH^-與Ca² 、Mg² 。等離子結合生成沉淀。缺點是須耗用藥劑，且設備的耐酸性要求較高。

(4)預處理去原水硬度。在原水預處理時，采用石灰軟化法和離子交換法(包括磺化煤軟化法)除去或大部分除去水中的Ca² 、Mg² 離子，可有效地防止沉淀的生成。

(5)加入隱蔽劑。向濃極水中加入六偏磷酸鈉等隱蔽劑，使水中的Ca² 、Mg² 。結合而隱蔽起來，從而使它們不能形成沉淀。

(6)采用脈沖電流：電滲析器采用脈沖電流后，改變了膜兩邊的濃度變化規(guī)律，可使沉淀不易生成 。2100433B

不同電介質的極化程度是不一樣的。為了分析電介質極化的宏觀效應，常引入極化強度P這一物理量來表征電介質的極化特性。極化強度是一個矢量，定義單位體積內電偶極子電矩的矢量和為極化強度。

線極化波又有水平極化波和垂直極化波之分。電場的兩個分量沒有相位差（同相）或相位差為180度（反相）時，合成電場矢量是直線極化。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。

若電場矢量在空間描出的軌跡為一個圓，即電場矢量是圍繞傳播方向的軸線不斷地旋轉，則稱為圓極化波。

電磁波極化E極化波

平面電磁波入射波的E波沿Y方向極化，稱E極化波。也稱TE波 。

電磁波極化H極化波

平面電磁波入射波的H波沿X方向極化，稱H極化波。也稱TM波。

電磁波極化右旋極化波

一個橢圓的或圓的極化波，它的電場向量在任一正交于傳播方向的固定平面內，沿著傳播方向觀察時，隨著時間沿右手或順時針方向旋轉。

電磁波極化左旋極化波

一個橢圓的或圓的極化波，它的電場向量在任一正交于傳播方向的固定平面內，沿著傳播方向觀察時，隨著時間沿左手或逆時針方向旋轉。

電磁波極化圓極化波

圓極化波可由兩正交且具有90度相位差的分量合成產生，根據(jù)矢量端點旋轉方向的不同，圓極化可以是右旋的，也可以是左旋的。

具體判斷可按如下方式進行：將右手大拇指指向電磁波的傳播方向，其余四指指向電場強度E的矢端并旋轉，若與E的旋轉一致，則為右旋圓極化波；若與E的旋轉相反，則為左旋圓極化波。

當有電流通過電極時，因離子擴散的遲緩性而導致電極表面附近離子濃度與本體溶液中不同，從而使電極電勢與j_r 發(fā)生偏離的現(xiàn)象，稱為“濃差極化”。電極發(fā)生濃差極化時，陰極電勢總是變得比j_r低，而陽極電勢總是變得比j_r高。因濃差極化而造成的電極電勢 j_I與j_r之差的絕對值，稱為“濃差過電勢”。濃差過電勢的大小是電極濃差極化程度的量度。其值取決于電極表面離子濃度與本體溶液中離子濃度差值之大小。因此，凡能影響這一濃差大小的因素，皆能影響濃差過電勢的數(shù)值。例如，需要減小濃差過電勢時，可將溶液強烈攪拌或升高溫度，以加快離子的擴散；而需要造成濃差過電勢時，則應避免對于溶液的擾動并保持不太高的溫度。

離子擴散的速率與離子的種類以及離子的濃度密切相關。因此，在同等條件下，不同離子的濃差極化程度不同；同一種離子在不同濃度時的濃差極化程度亦不同。極譜分析就是基于這一原理而建立起來的一種電化學分析方法，可用于對溶液中的多種金屬離子進行定性和定量分析 。