簡介
電滲析法是利用離子交換膜進行海水淡化的方法。離子交換膜是一種功能性膜,分為陰離子交換膜和陽離子交換膜。陽膜隻允許陽離子通過陰膜隻允許陰離子通過,這就是離子交換膜的選擇透過性。在外加電場的的作用下,水溶液中的陰,陽離子會分别向陽極和陰極移動,如果中間再加上一種交換膜,就可能達到分離濃縮的目的。電滲析法就是利用了這樣的原理。
用途:
聚乙烯異相離子交換膜含有足夠的固定基團和可解離的離子,對溶液中離子具有一定的選擇透過性和導電性,廣泛應用于電化學部門中,分離不同類型的離子。例如海水、苦鹹水的淡化,溶液的脫鹽濃縮,電解制備無機化合物以及放射性元素的回收提純,鍋爐用水的軟化脫鹽,冶金、煤炭、電子、醫藥、化工、食品等工業品處理。
外觀:
聚乙烯異相離子交換膜應平整均勻,無明顯的機械損傷(折傷),無脫網軋皺、不允許有影響質量的雜質存在。
離子交換膜含有足夠的固定基團和可解離的離子,對各種離子具有一定的選折性和導電率,廣泛應用于電化學部門中,分離不同類型的離子。例如海水、苦鹹水的淡化,溶液的脫鹽濃縮,電解制借無機化合物以及放射性元素的回收提純,鍋爐水的軟化脫鹽,電子、醫藥、化工、食品、煤炭,冶金等工業品處理。
特點
電滲析法處理廢水的特點是:不需要消耗化學藥品,設備簡單,操作方便。
應用
電滲析法最先用于海水淡化制取飲用水和工業用水,海水濃縮制取食鹽,以及與其它單元技術組合制取高純水,後來在廢水處理方面也得到較廣泛應用。
入在廢水處理中,根據工藝特點電滲析操作有兩種類型:一種是由陽膜和陰膜交替排列而成的普通電滲析工藝,主要用來從廢水中單純分離污染物離子,或者把廢水中的污染物離子和非電解質污染物分離開來,再用其它方法處理;另一種是由複合膜與陽膜構成的特殊電滲析分窩工藝,利用複合膜中的極化反應和極室中的電極反應以産生H+離子和OH-離子,從廢水中制取酸和堿。
電滲析器中交替排列着許多陽膜和陰膜,分隔成小水室。當原水進入這些小室時,在直流電場的作用下,溶液中的離子就作定向遷移。陽膜隻允許陽離子通過而把陰離子截留下來;陰膜隻允許陰離子通過而把陽離子截留下來。結果使這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室,出水稱為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室,出水稱為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮,水便得到了淨化。
電滲析和離子交換相比,有以下異同點:
(1)分離離子的工作介質雖均為離子交換樹脂,但前者是呈片狀的薄膜,後者則為圓球形的顆粒;
(2)從作用機理來說,離子交換屬于離子轉移置換,離子交換樹脂在過程中發生離子交換反應。而電滲析屬于離子截留置換,離子交換膜在過程中起離子選擇透過和截阻作用。所以更精确地說,應該把離子交換膜稱為離子選擇性透過膜;
(3)電滲析的工作介質不需要再生,但消耗電能;而離子交換的工作介質必須再生,但不消耗電能。
基于離子交換膜的電滲析技術是化學工程的一個重要分支,是二十世紀中後期發展起來的一項新型分離技術。
範圍
1.水質軟化,供低壓鍋爐或其他工藝有用水,較磺化煤鈉離子交換劑等工藝,可大大降低制水成本,節約能源,同時不需食鹽再生。較其他化學藥劑軟化效果好,勞動強度輕,操作簡單,運行穩定。
2.用于海水、苦鹹水的淡化降氟,處氟,為海島、海輪提供生活飲用水。
3.與離子交換法組合,制取純水和高純水,供科研、電子工業、化工制藥、電廠等用水,供高壓鍋爐給水,較單獨使用離子交換器的制水成本可下降50%以上,節約80%的酸堿,同時離子交換樹脂再生周期可大大延長。