A. 「電滲析法淡化海水」是什麼原理
原理:電滲析器中交替排列著許多陽膜和陰膜,分隔成小水室。當原水進專入這些小室時,在直流電屬場的作用下,溶液中的離子就作定向遷移。
陽膜只允許陽離子通過而把陰離子截留下來;陰膜只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,水便得到了凈化。
(1)電滲析法不適於單獨製取純水擴展閱讀
現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。
海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。 是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,水質好、價格漸趨合理,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。 從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。
海水淡化主要是為了提供飲用水和農業用水,有時食用鹽也會作為副產品被生產出來。海水淡化在中東地區很流行,在某些島嶼和船隻上也被使用。
B. 什麼叫電滲析軟化法
電滲析在治理廢水方面的應用可歸納為以下三個方面。(1)作為離子交換工藝的預除鹽處理,可大大降低離子交換的除鹽負荷,擴展離子交換對原水的適應范Χ,大幅度減少離子交換再生時廢酸、廢鹼或廢鹽的排放量,一般可減少90%,甚至更多。在某些情況下,電滲析可以完全取代離子交換,直接製取初級純水。(2)將廢水中有用的電解質進行濃縮、回收,並再利用。如電鍍含鎳廢水的回收與再利用等。(3)改革原有工藝,採用電滲析技術,實現清潔生產。如採用電滲析法製取初級純水或軟化水代替離子交換法,以消除再生廢液的產生;採用樹脂電滲析法製取高純水,取消樹脂的化學再生;採用離子交換膜擴散滲析法,從鋼鐵清洗廢液中回收酸等。採用電滲析處理廢水目前處於探索應用階段。在採用電滲析法處理廢水時,應注意根據廢水的性質選擇合適的離子交換膜和電滲析器的結構,同時應對進入電滲析器的廢水進行必要的預處理。
C. 電滲析法
電滲析法是利用電場的作用,強行將離子向電極處吸引,致使電極中間部位的離子濃度大為下降,從而製得淡水的。
一般情況下水中離子都可以自由通過交換膜,除非人工合成的大分子離子。
電滲析與電解不同之處在於:電滲析的電壓雖高,電流並不大,維持不了連續的氧化還原反應所需;電解卻正好相反。
電滲析廣泛應用於化工、輕工、冶金、造紙、海水淡化、環境保護等領域;近年來更推廣應用於氨基酸、蛋白質、血清等生物製品的提純和研究。電滲析器種類較多,W.鮑里的三室型具有代表性,其構造見圖。電滲析器由陽極室、中間室及陰極室三室組成,中間DD為封接良好的半透膜,E為Pt、Ag、Cu等片狀或棒狀電極,F為連接中間室的玻璃管,作洗滌用,S為pH計。電滲析實質上是除鹽技術。電滲析器中正、負離子交換膜具有選擇透過性,器內放入含鹽溶液,在直流電的作用下,正、負離子透過膜分別向陰、陽極遷移。最後在兩個膜之間的中間室內,鹽的濃度降低,陰、陽極室內為濃縮室。電滲析方法可以對電解質溶質或某些物質進行淡化、濃縮、分離或制備某些電解產品。實際應用時,通常用上百對以上交換膜,以提高分離效率。電滲析過程中,離子交換膜透過性、離子濃差擴散、水的透過、極化電離等因素都會影響分離效率。
D. 為什麼家用凈水器不用電滲析法
電滲析法過濾有廢水產生,過濾水較快,大多都是RO機,發滲透,過濾比較徹底,但是把有益物質也去掉了,一般水就成了純水。這種方法需要通電,因為自來水壓力不夠造純水的壓力,一定要加壓汞才行。所以不耗電造出來的一定不是純水,除非是用樹脂交換出來的,但這種只能用於工業純水製造。師傅邦家居醫生建議,一般家庭只需要購買超濾機就好了,除非周圍水質污染較為嚴重,再考慮選擇純水機!
E. 電滲析法的簡介
電滲析法(electrodialysis【ED】)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,【簡稱陰膜和陽膜】。陽膜只允許陽離子通過陰膜只允許陰離子通過,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,陽離子會分別向陽極和陰極移動,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。
電滲析離子交換膜
一.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,廣泛應用於電化學部門中,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、醫葯、化工、食品等工業品處理。
二.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。
三.規格:3361BW陽膜外觀為棕黃色,3362BW陰膜為蘭色。
聚乙烯異相離子交換膜外型尺寸規格如下:
厚度:0.42mm
厚度允許公差:土0.04mm(干態)
有效面積:≥800mm×1600mm
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,廣泛應用於電化學部門中,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、醫葯、化工、食品、煤炭,冶金等工業品處理。
四、使用說明:
1、貯運過程中不應受到日曬雨淋及機械損傷,貯存庫房應清潔陰涼,乾燥通風。
2、陰離子、陽離子交換膜在裁剪前必須分別在規定的溶液中浸泡48小時,即根據需處理的原水水質分析資料,配製成原水濃度溶液為陽膜浸泡液;配製成相當於電滲析出口淡水濃度為陰膜浸泡液。
3、按隔板尺寸裁剪打孔,膜面積應略小於隔板面積。
由於使用後陽膜稍有收縮性,陰膜仍有膨脹性,故可將在清水中浸泡的膜再作進一步處理⑴陰膜可再浸入水質較淡或純水中再收縮。
⑵陽膜浸泡膨脹後再浸入食鹽水中再收縮。
4、酸洗應根據膜面結垢的程度而定,鹽酸濃度不宜超過3%,開始酸洗時如鹽酸消耗較快,須補充鹽酸,直至不再消耗鹽酸為止(約1~2小時)酸洗完畢,用原水沖至出水PH=4~5(約10分鍾)後,可投入運行(淡水、濃水、極水三個系統應及時清洗)。
5、打孔膜應及早裝入電滲器,濕膜應清洗晾乾用塑料袋包裝後貯存。
6、電滲析器進水要求:
⑴濁度≤0.3ppm
⑵耗氧量<2ppm
⑶游離氯<0.2ppm
⑷含鐵量<0.3ppm
⑸含錳量<0.1ppm
⑹水溫5~40℃
⑺硬度超過900ppm應要軟化處理
⑻污染指數SDI<5
F. 電滲析法制水原理
萊特.萊德 電滲析器由隔板、離子交換膜、電極、夾緊裝置等主要部件組成。離子交換膜對不同電荷的離子具有選擇透過性。陽膜只允許通過陽離子,阻止陰離子通過,陰膜只允許通過陰離子,阻止陽離子通過。在外加直流電場的作用下,水中離子作定向遷移。由於電滲析器是由多層隔室組成,故淡室中陰陽離子遷移到相鄰的濃室中去,從而使含鹽水淡化。在食品及醫葯工業,電滲析可用於從有機溶液中去除電解質離子,在乳清脫鹽、糖類脫鹽和氨基酸精製中應用得都比較成功。
電滲析水處理方法1倒極電滲析(EDR)
倒極電滲析就是根據ED原理,每隔一定時間(一般為15~20min),正負電極極性相互倒換,能自動清洗離子交換膜和電極表面形成的污垢,以確保離子交換膜工作效率的長期穩定及淡水的水質水量。在20世紀80年代後期,倒極電滲析器的使用,大大提高了電滲析操作電流和水回收率,延長了運行周期。EDR在廢水處理方面尤其有獨到之處,其濃水循環、水回收率最高可達95%。
電滲析水處理方法2液膜電滲析(EDLM)
液膜電滲析是用具有相同功能的液態膜代替固態離子交換膜,其實驗模型就是用半透玻璃紙將液膜溶液包製成薄層狀的隔板,然後裝入電滲析器中運行。利用萃取劑作液膜電滲析的液態膜,可能為濃縮和提取貴金屬、重金屬、稀有金屬等找到高效的分離方法,因為尋找對某種形式離子具有特殊選擇性的膜與提高電滲析的提取效率有關。提高電滲析的分離效率,直接與液膜結合起來是很有發展前途的。例如,固體離子交換膜對鉑族金屬(鋨、釕等)的鹽溶液進行電滲析時,會在膜上形成金屬二氧化物沉澱,這將引起膜的過早損耗,並破壞整個工藝過程,應用液膜則無此弊端。
電滲析水處理方法3填充床電滲析(EDI)
填充床電滲析(EDI)是將電滲析與離子交換法結合起來的一種新型水處理方法,它的最大特點是利用水解離產生的H+和OH-自動再生填充在電滲析器淡水室中的混床離子交換樹脂,從而實現了持續深度脫鹽。
電滲析水處理方法4雙極性膜電滲析
雙極膜是一種新型離子交換復合膜,它一般由層壓在一起的陽離子交換膜組成,通過膜的水分子即刻分解成H+和OH-,可作為H+和OH-的供應源。雙極性膜電滲析突出的優點是過程簡單,能效高,廢物排放少。目前雙極性膜電滲析工藝的主要應用領域在酸鹼制備。例如,用雙極性膜和陽膜配成的二室膜可以實現有機酸鹽(葡萄糖酸鈉、古龍酸鈉等)的轉化,同時得到鹼(NaOH),但濃度(酸最大濃度2mol•L-1,鹼最大濃度6mol•L-1)和純度兩方面都受到限制。現在開發的應用領域還有廢氣脫硫、離子交換樹脂再生、鉀鈉的無機過程等。
電滲析水處理方法5無極水電滲析
無極水電滲析是傳統電滲析的一種改進形式,它的主要特點是除去了傳統電滲析的極室和極水。例如在裝置的電極緊貼一層或多層離子交換膜,它們在電氣上都是相互聯接的,這樣既可以防止金屬離子進入離子交換膜,同時又防止極板結垢,延長電極的使用壽命。
G. 採用電滲析過程脫除溶液中的離子應滿足哪些基本條件
電滲析利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質粒子(如離子)的方法稱為滲析。在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。利用電滲析進行提純和分離物質的技術稱為電滲析法,它是20世紀50年代發展起來的一種新技術,最初用於海水淡化,現在廣泛用於化工、輕工、冶金、造紙、醫葯工業,尤以制備純水和在環境保護中處理三廢最受重視,例如用於酸鹼回收、電鍍廢液處理以及從工業廢水中回收有用物質等。
原理/電滲析 編輯
電滲析使用的半滲透膜其實是一種離子交換膜。這種離子交換膜按離子的電荷性質可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質水溶液中,陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子,陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子,這就是離子交換膜的選擇透過性。在電滲析過程中,離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發生交換,而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用,即離子交換膜不需再生。電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室,其中發生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內發生氧化反應,陽極水呈酸性,陽極本身容易被腐蝕。陰極室內發生還原反應,陰極水呈鹼性,陰極上容易結垢。
實際應用/電滲析
電滲析是膜分離過程中較為成熟的一項技術,已廣泛地應用於苦鹹水脫鹽,是世界上某些地區生產淡水的主要方法。由於新開發的荷電膜具有更高的選擇性、更低的膜電阻、更好的熱穩定性相化學穩定性以及更高的機械強度、使電滲析過程不僅限於應用在脫鹽方面,而且在食品、醫葯及化學工業中,電滲析過程還有許多其他的工業應用,如工業廢水的處理,主要包括從酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬;從電鍍廢水中回收重金屬離子;從合成纖維廢水中回收硫酸鹽;從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。用於食品工業中,如牛奶脫鹽制嬰兒奶粉;用於化學工業分離離子性物質與非離子性物質;在臨床治療中電滲析可作為人工腎使用等
。
自動控制頻繁倒極電滲析(EDR),運行管理更加方便。原水利用率可達80%,一般原水回收率 在45-70%之間。電滲析主要用於水的初級脫鹽,脫鹽率在45-90%之間。它廣泛被用於海水與苦鹹水淡化;制備純水時的初級脫鹽以及鍋爐、動力設備給水的脫鹽軟化等。
實質上,電滲析可以說是一種除鹽技術,因為各種不同的水(包括天然水、自來水、工業廢水)中都有一定量的鹽分,而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動。如果在一個電滲析器中插入陰、陽離子交換膜各一個,由於離子交換膜具有選擇透過性,即陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,陰離子交換膜只允許陰離子以通過,這樣在兩個膜的中間隔室中,鹽的濃度就會因為離子的定向遷移而降低,而靠近電極的兩個隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室,最後在中間的淡化室內達到脫鹽的目的。
實際應用中,一台電滲析器並非由一對陰、陽離子交換膜所組成(因為這樣做效率很低),而是採用一百對,甚至幾百對交換膜,因而大大提高效率。
H. 制備純水的工藝有那些,各自都有些哪些特點
吉林水處理設備, 吉林純凈水處理設備, 吉林反滲透水處理設備 1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施。例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物;加入少許磷酸可除去三價鐵;加入少許不揮發酸可製取無氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求。由於很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級。不能滿足許多新技術的需要。 2.離子交換法,主要有兩種制備方式: A. 復床式,即按陽床陰床陽床陰床混合床的方式連接並生產去離子水;早期多採用這種方式,便於樹脂再生。 B. 混床式(2-5級串聯不等),混床去離子的效果好。但再生不方便。 離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水。但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高。這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物。這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來。例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了。 3.電滲析法,產生於1950年[4],由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮。這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術之一。產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要。例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水。換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L. 4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術。反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情。反滲透膜能去除無機鹽、有機物(分子量500)、細菌、熱源、病毒、懸濁物(粒徑0.1μm)等。產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。 吉林水處理設備, 吉林純凈水處理設備, 吉林反滲透水處理設備 離子交換法製取超純水設備 電滲析法製取超純水 吉林水處理設備, 吉林純凈水處理設備,吉林反滲透水處理設備
I. 電滲析法的應用
電滲析法最先用於海水淡化製取飲用水和工業用水,海水濃縮製取食鹽,以及與其它單元技術組合製取高純水,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;另一種是由復合膜與陽膜構成的特殊電滲析分窩工藝,利用復合膜中的極化反應和極室中的電極反應以產生H+離子和OH-離子,從廢水中製取酸和鹼。
電滲析法在廢水處理實踐中應用最普遍的有:
1)處理鹼法造紙廢液,從濃液中回收鹼,從淡液中回收木質素;
2)從含金屬離子的廢水中分離和濃縮盈金屬離子,然後對濃縮液進一步處理或回收利用
3)從放射性廢水中分離放射性元素;
4)從芒硝廢液中製取硫酸和氫氧化鈉;
5)從酸洗廢液中製取硫酸及沉積重金屬離子;
6)處理電鍍廢水和廢液等,含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等金屬離子的廢水都適宜用電滲析法處理,其中應用較廣泛的是從鍍鎳廢液中回收鎳,許多工廠實踐表明,用這種方法可以實現閉路循環。
J. 制備純化水的方法有哪些
1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施。例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物;加入少許磷酸可除去三價鐵;加入少許不揮發酸可製取無氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求。由於很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級。不能滿足許多新技術的需要。
2.離子交換法,主要有兩種制備方式:
A. 復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水;早期多採用這種方式,便於樹脂再生。
B. 混床式(2-5級串聯不等),混床去離子的效果好。但再生不方便。
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水。但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高。這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物。這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來。例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了。
3.電滲析法,產生於1950年[4],由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮。這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術之一。產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要。例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水。換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.
4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術。反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情。反滲透膜能去除無機鹽、有機物(分子量>500)、細菌、熱源、病毒、懸濁物(粒徑>0.1μm)等。產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。