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2023
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浅谈电渗析技术
作者:
环科
电渗析是一种高效的水处理技术,其核心技术原理是利用离子交换膜的选择透过性,在外部直流电场的作用下,使阴阳离子有选择性地透过膜,实现在由离子交换膜分隔的水室中形成浓水和淡水,达到盐水分离的目的。此技术不仅可以用于淡化海水、苦咸水等高含盐量的水,也可以用于去除工业废水中的盐分和有害物质。
电渗析过程是一种膜分离过程,利用带电离子膜的反离子迁移原理,在直流电场作用下从水溶液中分离带电离子。在电渗析器的内部,有多组阴阳离子交换膜交替排列。在外部直流电场的作用下,阳离子穿过阳膜向负极方向移动,阴离子穿过阴膜向正极方向移动,这样就形成了去除水中离子的淡水室和浓缩离子的浓水室。排去浓水后,得到的淡水就是去盐水。
电渗析技术适用于各种不同的水源,如天然水、自来水、工业废水等。其优点在于除盐率高、能耗低、设备简单、操作方便,广泛应用于水的软化和除盐处理。此外,电渗析技术还可以应用于物料的浓缩、提纯、分离等过程。一般来说,电渗析技术常应用于高含盐量、高硬度或高碱度等水质的水处理中,例如对于高含盐量的海水和苦咸水的脱盐处理,电渗析技术可以与反渗透、蒸馏法等其他水处理技术进行技术经济比较后选用。

在电渗析装置中,离子交换膜是实现离子定向迁移的关键部件,而膜的物理化学性质也会影响其分离效果。常用的离子交换膜包括阳离子交换膜和阴离子交换膜,分别只允许阳离子和阴离子通过。电渗析装置主要由离子交换膜、电源和辅助材料(如垫片、电极、密封垫片)组成。电极材料通常采用钛、氧化铝、石墨等碳材料制成,而离子交换膜则是由活性离子交换基团、固定官能团和疏水底物组成。
在电渗析过程中,为了达到最佳的分离效果,需要控制一些参数,包括电流密度、温度、压力、电解质浓度和pH值等。通常电渗析过程在较低的电流密度和较高的压力下进行,同时需要维持一定的pH值和电解质浓度。
总的来说,电渗析技术是一种成熟的水处理技术,特别适合于高含盐量水质的水处理,具有节能、高效、环保等优点。然而需要注意的是,电渗析装置的初始投资较高,同时需要定期维护和清洗,以确保其长期稳定运行。
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