电渗析进水水质指标
1.原水经过处理后应符合电渗析器进水水质指标,电渗析技术标准规定:水温5~40℃;耗氧量(KmnO4)<3mg/L,游离氯<0.1mg/L,铁<0.3mg./L,锰<0.1mg/L,浊度<3mg/L,浊度≯3mg/1,色度<15度,污染指数<7。
2.工艺中的预处理是为满足电渗析进水要求,预处理的目的是去除水中的机械杂质,悬浮物,胶体物质,**物质,微生物,藻类和以及某些对离子交换膜产生毒害作用的物质(如Fe 、Mn 、H2S 、游离氯等)。
双膜电渗析技术(BMED)是膜分离技术的一种新的分离技术,是用双膜与单膜的组合技术。利用双膜进行水解分离比直接电解水更经济,因此可以与单膜结合,应用于多个领域。特别是在处理典型化工废水的领域,电场中双膜中间层产生水解偏差,产生H+和OH-,因此化工废水中的盐被分离并转化为相应的酸和碱,因此这种方法不仅可以脱去废水中的盐,又可以进行资源回收。
电渗析装置
电渗析器的结构包括压板、电托板、电、框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。将这些部件按一定的顺序组装和按压,形成一定形式的电渗析器。电渗析器的设备还包括泵、整流器等,构成电渗析装置。
1电渗析器的结构:电渗析器由膜堆、区和压缩装置三部分组成。
1.1膜块:由相当数量的膜对组装而成。
膜对:阳离子交换膜,隔板甲(或乙)。一张阴膜,一个隔板乙(或甲)。
离子交换膜:电渗析器的关键部件,影响电渗析器的离子迁移效率、能耗、抗污染能力、使用期限等。其中膜的分类:根据膜结构分为异相膜、均相膜和半均相膜。实际上根据活性基团分为阳膜、阴膜和膜。根据膜材料分为**膜和无机膜。
隔层:分浓、淡水隔板 ,在阴阳膜之间交替放置,在阴膜和阳膜之间保持一定的间隔,保持隔层平面水、垂直隔层平面电流。隔板厚度为0.9毫米。
1.2区包括电、框和导水板。
电:用于电源连接
框:放置在电和膜之间,膜附着在电上,起支撑作用。
1.3压缩器:用于按压电渗析器,整体形成膜堆、电等部件,防止漏水。
2.组装方法:电渗析器组装用“等级”和“分段”来表示,一对电之间的膜堆称为“一级”。水流向每一层膜流动,称为“一块”。增加分段数等于增加脱盐过程。也是说,提高脱盐效率,增加膜对数,增加水吞吐量。
电渗析机装配方式可以根据淡水产量和水质的要求进行调整,一般有以下几种装配形式:一级一级;一级多段多段;多级多段。
电渗析脱盐处理工艺。
1.反离子树脂的迁移过程
阳膜上的固定基团带负电,阴膜上的固定基团带正电。带固定基团相反电荷的离子通过反渗透膜的现象称为反离子迁移。比如在物理电渗析器中,弱室的阳离子通过阳膜,阴离子通过阴膜进入浓室,这是反离子迁移的过程,也是珠海电渗析设备的脱盐过程。
2.同性离子迁移过程
与膜上固定基团带相同电荷的离子通过膜的现象称为同质离子迁移。因为交换膜的选择透过率不能**过。因此,浓室中也有少数阴离子通过阳膜,或者阳离子通过阴膜进入光室。虽然数量少,但脱盐效率降低。
3.电解质的浓度扩散过程
这是由浓水室和淡水室之间的浓度差造成的。结果,浓室中的离子扩散到弱室。因此,脱盐室中的盐含量增加,脱盐效率降低。
4.压差渗透过程
由于浓缩室和轻室的压力不同,离子渗透是从高压侧到低压侧进行的。因此,如果浓缩室内的压力过高,脱盐效率也会降低。
5.水渗透过程
因为弱室水的压力大于强室水的压力,会渗入强室,使出水量减少。
6.水的电渗过程
因为水中的离子是以水合离子的形式存在的,随着离子的迁移,水发生电渗,减少了淡水的产量。
良好的离子交换膜必须符合以下条件:
①高离子选择渗透性,即阳膜只允许阳离子通过,而阴膜相反。实际应用的膜的选择透光率一般为80%-95%。
②渗水性低。
③导电性能好,膜的表面电阻低。膜电阻通常为2 ~ 10 /cm
④良好的化学稳定性、耐酸性、耐碱性、抗氧化性、耐氯性。
⑤膜必须完整均匀,没有针孔,具有一定的灵活性和足够的机械强度。
在一台电渗析设备中,膜的对数(阴、阳各一张称为一对)可以达到120对以上。离子交换膜的性能对电渗效果影响很大,工业废水的成分和水质状况相当复杂,因此开发和选择适合废水处理的膜非常重要。
电渗析技术的优点是不需要化学药品,设备和装配工艺简单,操作方便。我国有数十个煤矿相继采用该技术,均取得了较好的脱盐效果。然而,这种技术也暴露出以下几个缺点:对原水的预处理要求很高。功耗大、结垢和浓缩分离膜寿命短。电渗析本体由塑料部件组成,因此塑料老化成为增加电渗析维修成本的因素。电渗析工作电流、电压直接受到原水水质、水的影响,过程稳定性差,容易产生恶性。