1. 电渗析工作原理及特点
电渗析工作原理及特点是非常重要的,使用的时候要了解使用技巧,但要是更深入了解工作原理就能更好的理解工作。中达咨询就电渗析工作原理及特点和大家介绍一下。
电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业,尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视,例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比,它的价格便宜,但脱盐率低。当前国产离子交换膜质量亦很稳定,运行管理也很方便,自动控制频繁倒极电渗析(EDR),运行管理更加方便。原水利用率可达80%,一般原水回收率 在45-70%之间。电渗析主要用于水的初级脱盐,脱盐率在45-90%之间。它广泛被用于海水与苦咸水淡化;制备纯水时的初级脱盐以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等。
实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水(包括天然水、自来水、工业废水)中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有选择透过性,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而*近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。实际应用中,一台电渗析器并非由一对阴、阳离子交换膜所组成(因为这样做效率很低),而是采用一百对,甚至几百对交换膜,因而大大提高效率。
一、应用范围目前电渗析器应用范围广泛,它在水的淡化除盐、海水浓缩制盐精制乳制品,果汁脱酸精和提纯,制取化工产品等方面,还可以用于食品,轻工等行业制取纯水、电子、医药等工业制取高纯水的前处理。锅炉给水的初级软化脱盐,将苦咸水淡化为饮用水。电渗析器适用于电子、医药、化工、火力发电、食品、啤酒、饮料、印染及涂装等行业的给水处理。也可用于物料的浓缩、提纯、分离等物理化学过程。电渗析还可以用于废水、废液的处理与贵重金属的回收,如从电镀废液中回收镍。二、基本性能(1)操作压力 0.5─3.0kg/cm2 左右(2)操作电压、电流100─250V,1─3A(3)本体耗电量每吨淡水约0.2─旅运2.0度
三、电渗析法的特点为
① 可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、培卜提纯作用;
② 可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质;
③ 在原理上,电渗析器是一个带有隔膜的电解池,可以利用电极上的氧化还原效率高。四、在电渗析过程中,也进行以下次要过程
① 同名离子的迁移,离子交换膜的选择透过性往往不可能是百分之百的,因此总会有少量的相反离子透过交换膜;
② 离子的浓差扩散,由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差,总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移,从而降低了渗析效率;
③ 水的渗透,尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的,但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差,就会使部分溶剂分子(水)向浓缩室渗透;
④ 水的电渗析,由于离子的水合作用和形成双电层,在直流电场作用下,水分子也可从淡化室向浓缩室迁移;
⑤ 水的极化电离,有时由于工作条件不良,会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子,它们可透过交换膜进入浓缩室;
⑥ 水的压渗配镇穗,由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别,迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透。显然,这些次要过程对电渗析是不利因素,但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制。
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2. 反渗透的优缺点
【优点】
与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗---电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。
采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96
%以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。
【缺点】
需要高压设备,原水利用率只有75-80%。膜要定期清洗。
3. 电渗析膜和反渗透膜有什么区别
电渗析能有效去除水中离子成分,主要用于海水和苦咸水的脱盐淡化和工业水软化。专微滤可分离水中直径为0.03~属10μm的成分,主要用于去吹水中的细菌、悬浮物、浊度等。
反渗透能分离分子量在500以下的溶质分子,因此对水中有机物和无机盐有很高的去除率,这是水和废水深度净化处理中的一种有效分离技术,并得到广泛应用,其中包括反渗透装置制造纯净水。反渗透膜使用压力较高(1~10MPa),产水量较低(0.4~1.8m³/㎡/d),水回收率只有75%~80%,因此运行费用较高。
4. 比较扩散渗析 电渗析 反渗透 超滤 微滤以及液膜分离技术各自的特点
扩散渗析利用半透膜或选择透过性离子交换膜使溶液中的溶质由高浓度一侧通过膜向低浓度一侧迁移的过程。这种过程是以浓度差为动力,所以也称为浓差渗析或自然渗析。它主要用于有机和无机电解质的分离和纯化。在环境工程方面目前主要用于酸、碱废液的处理和回收。
电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业,尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视,例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位容器内充填密度高,占地面积小等优点。
微滤又称微孔过滤,属于精密过滤。微滤能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌。微滤广泛应用于微电子行业超纯水的终端过滤,各种工业给水的预处理和饮用水的处理等,也是在生物医学、尖端科技中检测微细杂质、进行科学实验的一个重要工具
5. 电渗析水处理技术好还是反渗透
最近我们在网络贴吧里老是看到有人在提问,问纯水设备是电渗析的技术好还是反渗透的技术好,需要注意什么问题,科瑞就这个问题,首先我们应该不是要回答这个问题,分析这个问题之前,最起码我们要弄懂什么是电渗析?什么又是反渗透?各自工作原理是什么?
第一个就是电渗析法electrodialysis:
电渗析法是利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如游离子)的方法叫做渗析。电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法!
第二就是反渗透法(RO)
反渗透就是在半透膜的原水一侧施加比水溶液渗透压高的外界压力,当原水透过半透膜时,只允许水透过,其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程就是反渗透!
一,电渗析法工作原理:
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。
二,反渗透法工作原理:
利用反渗透膜选择性的只能透过溶剂(就是水)而截留物质的性质,实现液体混合物的分离过程。通过高压压力压迫水渗透过反渗透膜,而是其他物质被截留在膜的表面。
最后总结:
虽然电渗析的电压有点高,但是它的电流并不大,不能维持连续的氧化还原反应需要,并且非常的耗电!反渗透法的最大优点是节能,它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。随着水处理技术的发展,电渗析法已经越来越少的应用在纯水处理方面,而反渗透法是纯水处理最主要技术方法!
6. 电渗析和反渗透谁更适合处理高浓度含盐水
最主要看水质要求,一般而言要确保电导率要在3us/cm以内的话那建议用电渗析.15以内用RO就可以了.要是小于1us/cm那想都不要想,电渗析是必须的.关键问题是一般来说RO是电渗析的进水,也就是说考虑水质只是要不要在RO后段加EDI的问题. 还有就是比较尴尬的问题,要求的出水RO有可能达到,有可能达不到,当然电渗析一定是可以的,这是可以考虑做两级反渗透还是直接电渗析,成本的问题,运行费用的问题,水量的问题都要考虑了. 你的给水水质还有选择的RO脱盐率是多少,自己大概就可以估算出来到底选择什么. 另外如果水量很大,水质要求高也可以考虑2B3T.
7. 电渗析与反渗透的区别
电渗析 通电以极化反应去除水中离子 反渗透高压泵给压通过膜的渗透原理除去水中离子--反渗透制水量大运行经济 现在是制取纯水的主流工艺
8. 反渗透的优缺点
【优点】
与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设内备简单、效益高容、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗———电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。 采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96 %以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。
【缺点】
需要高压设备,原水利用率只有75-80%。膜要定期清洗。
9. 电渗析膜和反渗透膜有什么区别
电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析版。在电场作用下权进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。
电渗析的推动力是电场力,电渗析一般和离子交换膜联合使用,。在外加电场作用下,水中离子在溶液中进行定向移动,借助于离子交换膜的选择透过性,实现溶液的浓缩、淡化和提纯,离子交换膜的污染是最关键的。
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作压力。反渗透的推动力是压力差,所以反渗透膜需要耐高压。