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電滲析法的原理（電滲析法的優(yōu)缺點）

標簽：添加時間：2022-10-17 瀏覽次數(shù):3527

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　　電滲析法的原理

　　ED是一個電化學分離過程，是在直流電場的作用下以電位差為驅(qū)動力，通過荷電膜將溶液中的帶電離子與不帶電組分分離膜過程。

　　ED分離過程是在IEM中完成的。

　　膜裝置

　　離子交換膜IEM實質(zhì)上是一種片狀的離子交換樹脂，是通過高分子間化學交聯(lián)制成的。對一定比例的苯乙烯與二乙烯苯制成的交聯(lián)共聚膜，通過磺化反應制成陽離子交換膜，也可以氯胺化反應制成陰離子交換膜。商品名為Nafion膜是有Du Pont公司開發(fā)的有亞磺酸基團的全氟化碳IEM。Asahi公司開發(fā)的一種羧酸基團的IEM是與N afion膜類似的分離膜。

　　電滲析裝置電滲析（ED）裝置主要有四部分組成：料液預處理系統(tǒng)、膜堆預處理系統(tǒng)、膜堆、電極、過程控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)。為了消除膜面積沉淀物積累，克服膜堆內(nèi)部極化沉淀，將ED裝置設計成倒極電滲析（EDR）。

　　電滲析法的應用

　　ED和EDR以廣泛地用于去除水喝廢水以及各種溶液中的荷電物質(zhì)，例如：海水淡化，苦咸水拖鹽，海水濃縮制鹽，海水濃縮制鹽，乳清、糖、酒、飲料等的脫鹽凈化，廢水中高價值物質(zhì)的回收與水的回用，廢酸、廢堿液凈化與回收等。

　　（1）脫鹽、海水淡化、苦咸水脫鹽是電膜分離技術的經(jīng)典應用實例。

　　采用選擇性IEM的EDR技術，是降低飲用水源硝酸鹽超標的最具競爭力的處理方法。在英國兩家水廠硝酸鹽含量較高的地表水和地下水水源采用了EDR裝置處理，其出水中硝酸鹽含量符合歐盟規(guī)定的指標。

　　對有價值的化學品水溶液脫鹽純化是回收化學工業(yè)排放廢水的有效方法。用聚苯乙烯和聚乙烯的離子交換膜ED法提取氯醇生產(chǎn)廢水中的HCl，電流效率達60%。

　　（2）工業(yè)廢水處理電鍍漂洗水的處理是ED/EDR在廢水處理中的主要應用之一。ED過濃縮液與淡化液的濃縮比大于100。處理后濃縮液返回到電鍍槽，淡化液作為漂洗水回用。ED從鍍鎳廢水中回收鎳達90%以上

　　1、裝置設計靈活

　　除鹽率比較任意，根據(jù)需要可在30%～99%的范圍內(nèi)選擇。原水回收率較高，一般能達到65%～80%。裝置設計與系統(tǒng)應用靈活，根據(jù)不同的條件要求，可以靈活地采用不同形式的系統(tǒng)設計，并聯(lián)可增加產(chǎn)水量，串聯(lián)可提高脫鹽率，循環(huán)或部分循環(huán)可縮短工藝流程。整個電滲析操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化控制。

　　2、能量消耗低

　　電滲析過程無相變，在一定的含鹽量條件下，是用清潔能源電力來將水中已離解的離子遷移掉，動力耗電也較低，經(jīng)濟效益顯著，是目前比較經(jīng)濟的水處理技術之一。同時在常溫下進行，產(chǎn)品性能影響小，適用于氨基酸、維生素等熱敏的活潑化合物的生產(chǎn)，減少了破壞其結(jié)構(gòu)的可能性或減少副反應的發(fā)生，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量。

　　3、無環(huán)境污染

　　電滲析運行時，工藝過程潔凈，不像離子交換樹脂那樣有飽和失效問題，所以不用酸、堿頻繁再生，也不需要加入其它藥劑，僅在定時清洗時用少量的酸，即可實現(xiàn)提取有價值成分，達到分離、凈化、提純和精制產(chǎn)品的目的。與反滲透相比，也沒有高壓泵的強烈噪聲，有利于實施清潔文明生產(chǎn)。

　　4、使用壽命長

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