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电渗析软化水问题解答

时间:2022-07-20 点击次数:79

电渗析过程是电化学过程和渗析扩散过程的结合;在外加直流电场的驱动下,利用离子交换膜的选择透过性(即阳离子可以透过阳离子交换膜,阴离子可以透过阴离子交换膜),阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。离子迁移过程中,若膜的固定电荷与离子的电荷相反,则离子可以通过;如果它们的电荷相同,则离子被排斥,从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的。

1、电渗析的浓差极化现象是什么?

当电渗析的工作电流超过极限电流时在阴离子交换膜与淡水的界面处产生水电解,生成了 H+和 OH-离子,使这些离子参与了电荷的传递时即产生了极化现象。极化的危害简而言之是使一种电能消耗在与除盐无关的电解水上,因而造成电能 的浪费,而且 OH-离子进入浓水室后和 CO32-及 CaCO3 水垢,使膜和电渗析的性能下降。极化时脱盐室膜面上电解质离子的浓度比主体溶液浓度低得多,引起很高的极化电位,而浓水室膜面浓度则比主体溶液浓度高得多,使水中易形成沉淀的离子在膜面上产生沉淀,其结果是:膜对表观电阻明显增大,电流密度下降, 脱盐率降低。电流效率下降,因为很大一部分电流消耗在水的电解上,以产生 H+和 OH-离子代消耗的反离子来传递电荷。若阴膜先极化,脱盐室水离解产生的 H+离子透过阳膜进入浓水室,使脱盐室膜面呈碱性,容易使 Ca2+、Mg2+离子和 CO32-形成 CaCO3 沉淀。若阳膜先极化,脱盐室水解产生的 OH-离子透过阴膜进 入浓缩室,使被阴膜阻挡的 Ca2+、Mg2+离子容易形成结垢。膜面上形成的沉淀 除了是膜电阻增加、单位产水电耗量明显增加、水流阻力升高以外,还因溶液PH 值变化使离子交换膜受到腐蚀而缩短了使用寿命。

2、电渗析的脱盐原理是什么?

电渗析装置中的阴阳离子交换膜具有选择透过性,当溶液中的离子在电场作用下发生定向移动时,利用阴阳离子交换膜的选择透过性而透过或不透过相应的交换膜在不同的水室中形成了浓水或淡水。

3、电渗析浓、淡、极水分部比例大致为多少?

电渗析装置中的浓水、淡水、极水的分布比例大致为 4:4:2,因此在电渗析除盐系统中节约极水的措施是非常有意义的;常用节约极水的措施有部分浓水充当极水后进行排放或采用极水循环;极水循环系统具体方式是软化水或脱盐水+NaCL 溶液充当极水循环。


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