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1,电渗析器运行中常见的故障有哪些
电渗析器在实际运行中常见的故障原因及其处理如下:
一、电渗析器的水压高、出水量低或水流不畅
故障的原因可能是: ①开车前管路未冲洗干净,激使杂质堵塞水流通道; ②在组装时,隔板和膜的进出水孔未对准,或是部分隔板框网收缩变形,或是隔板框和隔网厚度 配合不适当; ③级段间的水流倒向时,进出水孔错位。
上述故障的处理方法是: ①拆开电渗析器清除出水孔、布水槽等处杂物,然后重新组装,或在进水管道加设过滤器; ③变形的隔板要调换:对隔板加工要注意厚度均匀,与框网厚度的配微要良好; ④对进出水孔错位,要仔细检查并重新组装测试。
二、电渗析器的除盐效果差、电流偏低
故障的原因可能是: ①部分阴、阳膜可能装错;或是部分浓、淡室隔板装错,以及膜破裂; ②电路系统接触不良,树脂膜受到污染,性能变坏。
上述故障的处理方法是: ①重新组装,并去除已损坏的隔板或膜; ②检查电路,使接触良好。定期用酸、碱液对树脂膜进行复苏处理。
三、电渗析器电流不稳、出水流量不稳及压力表抖动等
故障的原因可能是: ①电渗析器内的空气末排尽,或水泵吸口管路漏气使水漏气; ②流量计及压力表离泵出口太近,受水泵冲击而抖动,或是系统阻力大大。
上述故障的处理方法是: ①设法使装置内部空气排尽,修好系统漏气处; ②改装流量计和压力表的位置,并尽力减少系统阻力。
四、电渗析器的出水水质下降,或是某一段水质特特别差
故障的原因可能是: ①原水预处理效果差,膜堆和极室沉淀结揩垢严重; ②某段的树脂膜破裂,或是浓、淡室间泄漏。
上述故障的处理方法是: ①改进预处理。重新拆开电渗析器,清洗膜、隔板和极框; ②拆开电渗析器检查,调换隔板和膜。
五、淡室水质突然下降,电耗增加,转子流量计上有黄褐色铁锈
故障的原因可能是: ①个别膜破裂(尤其是靠近极室的膜),电极腐蚀断裂,电极接线松动; ②原水含铁量较多,或管网有腐蚀。铁溶入水中。
上述故障的处理方法是: ①及时调换破膜或断极,电极的接触始终要良好; ②加强原水预处理。管路尽量不使用铁管,而要有防腐措施,开车时管网存水要排放干净,受铁 污染处要及时清洗。
六、电渗析器本体漏或变形
故障的原因可能是: ①组装时螺杆未拧紧; ②隔板边框夹有杂物和隔板破裂,或是隔板和膜厚薄不均匀; ③开车时速度过快,电渗析器骤然升压,使隔板受冲击而变形,或停车过速,使失压过快,膜堆 也会变形。
上述故障的处理方法是: ①检查和拧紧螺杆;清除边框杂物或调换破裂隔板,在漏水处垫以石棉绳或塑料薄片后重新拧紧; ②开车时要缓慢,随时监视压力表及流量计小心调节,停车时也不可过速,并及时打开放空门, 不使电渗析器本体受负压。
2,对于电渗析,什么是电流密度,极限电流密度和浓差极化
电渗析
电渗析(ED)在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,使水中阴、阳离子作定向迁移,从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。
1)极化:在电渗析过程中,由于膜内反离子的迁移数大于溶液中的迁移数,从而造成淡水隔室中在膜与溶液的界面处形成离子亏空现象,当操作电流密度增大到一定程度时,主体溶液内的离子不能迅速补充到膜的界面上,从而迫使水分子电离产生H+和OH-来负载电流,这就是电渗析的极化现象。使水分子产生离解反应时的操作电流密度称为极限电流密度,电流密度是指单位面积膜通过的电流。
极化的影响:1)极化时一部分电能消耗在水的电离与H+和OH-的迁移上,使电流效率下降;
2)极化时,OH-透过阴膜进入浓水室,与积累的Mg2+、Ca2+反应,生成Mg(OH)2和CaCO3沉淀。增加电耗和水流阻力。
3)由于结垢、沉淀的影响,使膜的性能发生变化,缩短膜的使用寿命。
极化现象主要发生在阳膜的淡室一侧,而另一沉淀现象则主要发生在阴膜的浓室一侧。
避免极化和沉淀的措施:1)控制工作电流密度小于极限电流密度;
2)定时倒换电极,使浓、淡室相互变化,使水垢溶解;
3)定期酸洗
3,什么是电渗析法?
电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的。一般情况下水中离子都可以自由通过交换膜,除非人工合成的大分子离子。电渗析与电解不同之处在于:电渗析的电压虽高,电流并不大,维持不了连续的氧化还原反应所需;电解却正好相反。电渗析广泛应用于化工、轻工、冶金、造纸、海水淡化、环境保护等领域。
电渗析法(electrodialysis【ED】)是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,简称阴膜和阳膜。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下,水溶液中的阴,阳离子会分别向阳极和阴极移动,如果中间再加上一种交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用了这样的原理。
4,电渗析法制水原理
莱特.莱德 电渗析器由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子,阻止阴离子通过,阴膜只允许通过阴离子,阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下,水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成,故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去,从而使含盐水淡化。在食品及医药工业,电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子,在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功。
电渗析水处理方法1 倒极电渗析(EDR)
倒极电渗析就是根据ED原理,每隔一定时间(一般为15~20min),正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在20世纪80年代后期,倒极电渗析器的使用,大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。EDR在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95%。
电渗析水处理方法2液膜电渗析(EDLM)
液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。例如,固体离子交换膜对铂族金属(锇、钌等)的盐溶液进行电渗析时,会在膜上形成金属二氧化物沉淀,这将引起膜的过早损耗,并破坏整个工艺过程,应用液膜则无此弊端。
电渗析水处理方法3填充床电渗析(EDI)
填充床电渗析(EDI)是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最大特点是利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂,从而实现了持续深度脱盐。
电渗析水处理方法4双极性膜电渗析
双极膜是一种新型离子交换复合膜,它一般由层压在一起的阳离子交换膜组成,通过膜的水分子即刻分解成H+和OH-,可作为H+和OH-的供应源。双极性膜电渗析突出的优点是过程简单,能效高,废物排放少。目前双极性膜电渗析工艺的主要应用领域在酸碱制备。例如,用双极性膜和阳膜配成的二室膜可以实现有机酸盐(葡萄糖酸钠、古龙酸钠等)的转化,同时得到碱(NaOH),但浓度(酸最大浓度2mol•L-1,碱最大浓度6mol•L-1)和纯度两方面都受到限制。现在开发的应用领域还有废气脱硫、离子交换树脂再生、钾钠的无机过程等。
电渗析水处理方法5无极水电渗析
无极水电渗析是传统电渗析的一种改进形式,它的主要特点是除去了传统电渗析的极室和极水。例如在装置的电极紧贴一层或多层离子交换膜,它们在电气上都是相互联接的,这样既可以防止金属离子进入离子交换膜,同时又防止极板结垢,延长电极的使用寿命。