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浅谈电渗析器的部分构成

发布时间:2021-06-01      点击次数:126
  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。
 
  电渗析过程是电化学过程和渗析扩散过程的结合;在外加直流电场的驱动下,利用离子交换膜的选择透过性(即阳离子可以透过阳离子交换膜,阴离子可以透过阴离子交换膜),阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。离子迁移过程中,若膜的固定电荷与离子的电荷相反,则离子可以通过;如果它们的电荷相同,则离子被排斥,从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的。
 
  利用电渗析原理进行脱盐或处理废水的装置,称为电渗析器。
 
  (1)电渗析器的构造它由膜堆、极区和压紧装置三大部分构成。
 
  1)膜堆:其结构单元包括阳膜、隔板、阴膜,一个结构单元也叫一个膜对。一台电渗析器由许多膜对组成,这些膜对总称为膜堆。隔板常用l~2mm的硬聚氯乙烯板制成,板上开有配水孔、布水槽、流水道、集水槽和集水孔。隔板的作用是使两层膜间形成水室,构成流水通道,并起配水和集水的作用。
 
  2)极区:极区的主要作用是给电渗析器供给直流电,将原水导入膜堆的配水孔,将淡水和浓水排出电渗析器,并通入和排出极水。极区由托板、电极、极框和弹性垫板组成。电极托板的作用是加固极板和安装进出水接管,常用厚的硬聚氯乙烯板制成。电极的作用是接通内外电路,在电渗析器内造成均匀的直流电场。阳极常用石墨、铅、铁丝涂钉等材料;阴极可用不锈钢等材料制成。极框用来在极板和膜堆之间保持一定的距离,构成极室,也是极水的通道。极框常用厚5~7mm的粗网多水道式塑料板制成。垫板起防止漏水和调整厚度不均的作用,常用橡胶或软聚氯乙烯板制成。
 
  3)压紧装置:其作用是把极区和膜堆组成不漏水的电渗析器整体。可采用压板和螺栓拉紧,也可采用液压压紧。
 
  (2) 电渗析器的组装 电渗析器的基本组装形式如图17-4所示。在实践电通常用“级”、“段”和“系列”等术语来区别各种组装形式。电渗析器内电极对的数目称为“级”,凡是设置一对电极的叫做一级,两对电极的叫二级,依此类推。电渗析器内,进水和出水方向一致的膜堆部分称为“一段”,凡是水流方向每改变一次, "段"的数目就增加l。
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