電滲析是一種膜分離設備,是利用膜的選擇透過性對水中的物質(zhì)進行分離而達到除鹽等預期目的的一種水處理設備。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。
在電兩極之間,由陰、陽離子交換膜和隔板多組交替排列,構成濃水室(1、3、5)和淡水室(2、4、6)。在直流電場的作用下,2、4、6室中的陽離子向負極遷移,通過陽離子交換膜進入1、3、5室,陰離子向正極遷移,通過陰離子交換膜進入1、3、5室。這樣2、4、6室出來的水就減少了陰、陽離子而成為淡水,1、3、5室中水的陽離子向負極方向遷移時遇到陰離子交換膜而被阻擋,陰離子向正極方向遷移時遇到陽離子交換膜也被阻擋;這樣本室的離子遷移不出去,而鄰室的陰、陽離子源源不斷的涌入,此室的水被濃縮成為濃水。于是電滲析實現(xiàn)了淡化一部分水而濃縮一部分水的目的。
二.應用范圍
海水淡化、苦咸水淡化、飲用水降氟:苦限水經(jīng)過電滲析處理后可達到飲用水的標準。
飲用純凈水的制取:配合預處理過濾、脫色設備及反滲透、超濾、消毒設備制取飲用純凈水。
鍋爐用軟化水、去離子水的制?。号c離子交換相比,軟化程度高、效果好,經(jīng)
電滲析處理后的水的硬度可低于進水的5%。對環(huán)境危害小。
食品、制藥用水的制取
電子工業(yè)用超純水的制取
液體分離、濃縮、提純、貴重物質(zhì)的回收
廢水處理:造紙、電鍍等工藝廢水的處理
三.電滲析的組成及組裝方式:
電滲析主機一般由膜堆、電極、夾緊裝置組成。
1.膜堆:
膜堆是一對電極之間所有膜對之和。膜對則主要由下列零件組成:
① 陰、陽離子交換膜
② 隔板
一張陽膜-一張隔板正-一張陰膜-一張隔板反共四張組成一個膜對。
2.電極:
電滲析電極因材料不同分為:石墨、不銹鋼和鈦涂釕銥電極。鈦涂釕銥電極是一種耐腐蝕涂貴金屬氧化物的鈦電極,是目前*好的電極材料。我公司目前選用自己制造的鈦涂釕銥電極。
3、夾緊裝置:
夾緊裝置的作用是使電極、膜堆緊密配合連成整體并防止內(nèi)外泄露,主要采用碳鋼板或不銹鋼(特別要求時)板用夾緊螺栓固定。
電滲析的組裝方式:
電滲析的組裝方式主要用“級”和“段”來表示和區(qū)分不同的組裝方式。兩塊電極之間的膜堆為一級;水流方向一致的膜堆稱為一段。如上圖所示。
對于某一種規(guī)格的電滲析來說,增加段數(shù)就是增大流程,也就是提高脫鹽率。增加膜對數(shù)量就可以提高淡水產(chǎn)量,增加級數(shù)及可以實現(xiàn)降低工作電壓也可以實現(xiàn)提高脫鹽率??傊x用什么組裝方式的電滲析,應視原水水質(zhì)、淡水產(chǎn)量及水質(zhì)要求水溫、安裝場地和投資情況綜合考慮決定。
四.電滲析的組裝:
電滲析的組裝方法按照不同的級段,舉例如下:
1.一級一段組裝方法:
先在夾緊裝置的下端鋼板上放置一塊絕緣膠板,然后放置下邊電極,然后按照陽膜→隔板正→陰膜→隔板負→陽膜→隔板正→陰膜→隔板負→陽膜……隔板正→陰膜→隔板負→陽膜→上邊電極→膠板→上夾緊鋼板→夾緊螺栓→均勻擰緊的順序安裝即可。
2.多級多段組裝方法:
先在夾緊裝置的下端鋼板上放置一塊絕緣膠板,然后放置下邊電極,然后按照陽膜→隔板正→陰膜→隔板負→陽膜→隔板正→陰膜→隔板負→陽膜……隔板正→陰膜→隔板負→陽膜→共邊電極→陽膜→隔板負→陰膜→隔板正→陽膜→隔板負→陰膜→隔板正→陽膜……隔板負→陰膜→隔板正→陽膜→邊電極→膠板→上夾緊鋼板→夾緊螺栓→均勻擰緊的順序安裝即可。
五.電滲析的操作規(guī)程:
1、開機前設備狀態(tài)檢查:
檢查預處理設備:閥門1開2關、3關4關、5開6關,7關8關、9關10開、11關12開、閥13開。
檢查電滲析:閥門18及20須為打開狀態(tài),27關、閥14、15和16處于開啟狀態(tài)。整流控制柜的電壓調(diào)節(jié)鈕確認在零位(逆時針旋轉(zhuǎn)到頭)。
通過改變整流控制柜輸出極性可以設定正向工作時閥17側(cè)為淡水或19為淡水,我們設定閥17側(cè)為正向時出淡水。
2、開機運行:
每次開機之前要做好預處理設備的沖洗工作(沒有預處理的除外),首*行逆洗:打開閥2、3、4關閉閥1,再關閉閥3直到?jīng)_洗排水干凈為止。然后打開閥3關閉閥4,再打開閥1后關閉閥2,待閥3的排放水干凈后關閉它。以上是石英砂過濾器的沖洗方法,活性炭過濾器的沖洗方法同上。下來再做精密過濾器的沖洗:打開閥11再關閉閥12,然后打開閥9關閉閥10直到?jīng)_洗干凈后打開閥10關閉閥9,再打開閥12及13后關閉閥11待水干凈后準備將電滲析投入運行。每次運行時間2—4小時不得超過4小時(設備及其濃水都帶電,切勿觸摸---以防觸電。注意*?。U{(diào)節(jié)閥門14—16使?jié)獾髁窟_到要求的流量,開啟整流控制柜,可以選擇正向或反向開啟運行,逐漸調(diào)節(jié)電壓直到水質(zhì)達到要求為止(工作電壓在每級膜對總數(shù)的1.3—1.4倍之間*好)然后開啟相應的17或19閥,在上述調(diào)節(jié)過程中須保證電流工作在額定范圍內(nèi),如果電流過大時可以稍等片刻待電流下降后再逐漸調(diào)升電壓。否則會燒壞電氣設備。
3、設備停機和倒極切換:
一次運行(工作)滿2—4小時后準備停機(因為通過改變整流控制柜輸出極性可以設定正向工作時閥17側(cè)為淡水或19為淡水,而我們設定閥17側(cè)為正向時出淡水,那閥19側(cè)就是濃水),停機前如是正向工作則打開閥18再關閉閥17(如是反向工作則打開閥20再關閉閥19),逆時針調(diào)節(jié)電壓到零后按下停機按鈕。如果需要徹底停機關閉水源即可。
假如還希望繼續(xù)工作則不要關閉水源并且等待幾分鐘后開啟反向(如上次為反向這次則為正向),按下反向工作按鈕并慢慢調(diào)節(jié)工作電壓直到額定值,水質(zhì)合格后打開閥19關閉閥20。工作滿2—4小時后再打開閥20然后關閉閥19,逆時針調(diào)節(jié)電壓到零后 按下停機按鈕。如果需要徹底停機關閉水源即可。如果還需要繼續(xù)工作則按上述方法周而復始即可。
4 、酸洗再生:
每當脫鹽率下降10%或者流量減少10%并且工作電流比正常工作時高,或者連續(xù)工作滿3個月(1000小時)就應當進行一次酸洗再生,具體方法是在停機狀態(tài)下往藥箱內(nèi)注滿水配好3-5%的HCL,打開閥28、27、18、20關閉17、19開啟酸洗泵進行酸洗20分鐘。結(jié)束后用水清洗至PH=7左右。
5 、注意事項:
須做到設備先通水后通電,先停電后停水;否則會燒壞設備。
須嚴格按照上述方法進行操作,否則有可能使未經(jīng)過處理的水或濃水進入用戶或下道工序 或損壞設備從而 導致嚴重的后果。每次開機前須檢查 整流控制柜的電壓調(diào)節(jié)狀態(tài),確保電壓調(diào)節(jié)為零,否則開機時會造成大電流沖擊而燒壞整流控制柜。設備帶有直流電,工作時注意*。切勿輕易觸摸!全部設備停止使用時要做到定期通水(不超過2周)一次,防止設備脫水變形;冬季一定要做好防凍以避免設備被凍裂。確保定期對電滲析進行酸洗再生,否則因內(nèi)部嚴重結(jié)垢會導致脫鹽率下降或流量減小直到嚴重堵塞。設備工作狀態(tài)須保證其正向、反向交替進行,*不允許連續(xù)工作在一個方向而不更換極性。否則會導致膜壽命降低并極易造成膜堆堵塞。產(chǎn)水量和脫鹽率嚴重下降甚至膜對報廢。
六.電滲析常見故障的排除:
1.有壓力不出水:可能裝錯,拆開重裝.
2.流量不穩(wěn)電流不穩(wěn):水泵管路漏氣或機體內(nèi)有空氣,檢查管路.
3.電流偏高脫鹽率低:濃、淡水隔板裝錯或膜破裂,拆開重裝或換膜。
4.電流不穩(wěn)脫鹽率低:電路系統(tǒng)故障,檢查電路及整流柜.
5.壓力升高流量降低:電滲析已結(jié)垢,2%HCL清洗.
6.脫鹽率低:膜被金屬污染、極化結(jié)垢、膜破裂、倒換電極后濃水閥未關緊,檢查管路閥門及清洗,不起作用更換新膜,或檢查管路閥門。