電滲析水處理設(shè)備是一種膜分離設(shè)備,是利用膜的選擇透過性對水中的物質(zhì)進(jìn)行分離而達(dá)到除鹽等預(yù)期目的的一種水處理設(shè)備。電滲析是在外加直流電場的作用下,利用陰離子交換膜(簡稱陰膜,它只允許陰離子通過而阻擋陽離子)和陽離子交換膜(簡稱陽膜,它只允許陽離子交換膜通過而阻擋陰離子)的選擇透過性,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水淡化而另一部分水濃縮。下面我們簡單介紹一下它的構(gòu)造和操作方法
1)、電滲析器的基本構(gòu)造
電滲析設(shè)備多采用板框式。它的左右兩端分別為陰、陽電極室,中間部分自左向右為很多個依次由陽膜、淡化室隔板(構(gòu)成淡化室)、陰膜、濃縮室隔板(構(gòu)成濃縮室)構(gòu) 成的組件,呈陰陽離子交換膜與相應(yīng)的濃縮室和淡化室交替排列,用壓緊部件將上述組件壓緊,即構(gòu)成電滲析器。要淡化的原水從右端的導(dǎo)水極水板進(jìn)入,沿貫穿整 個電滲析器諸膜對的淡水通道流人各淡化室,然后并聯(lián)流過淡化室。在淡化室中在直流電場作用下水中的陰陽離子分別通過兩側(cè)的陰陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室,使水 得到淡化。自淡化室流出的淡水匯總后由左端的導(dǎo)水極水板流出。濃水的流動情況與淡化類似,但由左端的導(dǎo)水極水板進(jìn)入,沿濃水通道流動而后并聯(lián)流過濃縮室, 匯總后由右端導(dǎo)水極水板流出。
2)、電滲析器的主要部件
⑴、隔板:隔板置于陰膜和陽膜之間,起著支撐和分隔陰膜和陽膜的作用,并構(gòu)成濃縮室和淡化室,形成水流通道,對隔板的要求是使陰膜與陽膜間的距離均一,水流分布均勻,小走短路,水流保持較高流速和湍流程度,使?jié)舛冗吔鐚颖?。為此在隔板中常加各種形狀的隔網(wǎng)。
隔板按水流型式有回流式和直流式兩種,如圖10—21?;亓魇礁舭逯兴收哿鞫啻瘟鲃樱牧鞒涕L,流速大,湍流程度高,濃差極化影響小,水的停留時間長,流經(jīng)隔板一次的脫鹽率高,缺點是流動阻力大。直流式隔板中水的流程短,阻力小,但是流速小。
隔板應(yīng)該用耐酸堿的非導(dǎo)體和非吸濕性材料制作。要求材料尺寸穩(wěn)定,有一定彈性以便于密封。通常采用聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、天然橡膠制作。隔板的厚度一般為0.5~2.5mm。
⑵、電極室:電極室置于電滲析器膜對的兩側(cè),由電極與極水隔板組成,電極應(yīng)該具有良好的化學(xué)與電化學(xué)穩(wěn)定性,同時應(yīng)具有良好的導(dǎo)電與電化學(xué)性。
常用的電極材料有不銹鋼、石墨、鉛和涂釕的鈦電極。電極的形式有板狀、網(wǎng)狀和柵狀(棒或絲做成)數(shù)種。
極水隔板用水形成極室,它比濃淡水隔板厚,以利于排除廢氣與廢液。為了強化極室中的攪拌,可加魚鱗狀隔網(wǎng)。
3)、電滲析器的流程:
為了減輕濃差極化的影響,在電滲析器的淡化室中電流密度不能很高,應(yīng)低于極限電流密度,而水流則應(yīng)保持較高的速度(一般隔室中水的流速為5cm/s一15cm/s),所以水流通過淡化室一次能夠除去的離子量是有限的,因此用電滲析器脫鹽時應(yīng)根據(jù)原水含鹽量與脫鹽要求采用不同的操作流程。對于含鹽量很少和脫鹽要求不高的情況,水流通過淡化室一次即可達(dá)到要求,否則鹽水需通過淡化室多次才能達(dá)到要求。為此可采用以 下的電滲析器結(jié)構(gòu)和操作流程。
①、二段電滲析器:如圖10—22所示。含鹽原水經(jīng)淡化室淡化一次后,再串聯(lián)流經(jīng)另一組淡化室淡化,以提高脫鹽率。
②、多臺電滲析器串聯(lián)連續(xù)操作:圖10—23是三臺電滲析器脫鹽后又繼續(xù)在第2、3臺電滲析器中進(jìn)一步脫鹽,以期達(dá)到較高的脫鹽率。
③、循環(huán)式脫鹽:圖10—24是間歇循環(huán)式脫鹽流程。原水一次加入循環(huán)槽,用泵送人電滲析器進(jìn)行脫鹽,從電滲析流出的水回循環(huán)槽,然后再用泵送人電滲析器。如此原水每經(jīng)電滲析器一次脫鹽率提高一步,直到脫鹽率達(dá)到要求為止。
循環(huán)式脫鹽也可以連續(xù)操作,此時循環(huán)水的一部分作為淡化水連續(xù)導(dǎo)出,同時連續(xù)加入原水。