1、工作原理
電滲析器的關(guān)鍵部件是離子交換膜。離子交換膜分陽離子交換膜(簡稱陽膜)和陰離子交換膜(簡稱陰膜)兩種。陽膜允許溶液中的陽離子透過而阻擋陽離子。這就是離子交換膜的選擇透過性。電滲析就是利用離子交換膜的選擇透過性,在直流電場的作用下使水中的離子有選擇地定向遷移,使得一部分水中的離子數(shù)量減少而另一部分水中的離子數(shù)量增多,從而達到使含鹽水除鹽的目的。電滲析器的原理見1。在陽極和陰極之間交替排列著陽膜和陰膜。膜間形成充水的隔室。電極和陽膜之間形成極室。電極通電之前各隔室中的離子數(shù)量均相等。通電之后,陽離子向陰極移動,陰離子移向陽極。由于離子交換膜的選擇透過性1、3、5室中的離子分別透過膜,遷移到相鄰隔室中離子數(shù)量減少。而2、4、6隔室中的離子受到交換膜的阻擋而存在原隔室內(nèi),同時還接納鄰室遷入的離子,離子數(shù)量增多。于是通電一定時間之后,同1、3、5室中的含鹽水被淡化,2、4、6室中的含鹽水被濃縮,從而達到電滲析使含鹽水淡化的目的。
電滲析通電之后,極室內(nèi)發(fā)生電極反應(yīng),在陽極產(chǎn)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生氧氣和氯氣,陽極液呈酸性有腐蝕作用,在陰極產(chǎn)生還原反應(yīng),產(chǎn)生氫氣。極液呈減性,有水垢析出。
2、應(yīng)用范圍
電滲析的特點是特點是除鹽過程中使用化學(xué)藥品,因而水中成分不會增加。同時是排放廢酸和廢堿,因而不污染環(huán)境,與蒸餾法相比,水不需加熱,除鹽過程中沒有物相的變化,因而消耗能量小,與反滲透法相比,電滲析為常壓力操作,因而運行可靠,便于維修。
電滲析技術(shù)成熟,國內(nèi)外廣泛用于海水淡化、苦咸水淡化制取飲用水廣泛用于動力設(shè)備給水的除鹽、軟化、電子、化工、醫(yī)藥、食品、釀酒、紡織、造紙等工業(yè)的水處理。還可用于非電解產(chǎn)品的提純、原料回收、濃縮和廢液處理等方面。
電滲析在除鹽過程中還可以去除水中過量的氟。試驗研究和生產(chǎn)實踐均證明電滲析是一種管理方便、經(jīng)濟合理、的飲水除氟新工藝。