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电渗析设备出水呈酸性的原因说明
angelofirst 发表于 2013/6/20 17:48:09 798 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析设备就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。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。该水处理设备的工作原理是在外加电场作用下，利用阳、阴离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜从一个室迁移到另一个室，从而使一部分水淡化，一部分水浓缩。
阳膜由带负电荷的酸性活性基团的阳离子交换树脂构成，能选择性地使阳离子透过，阴离子不能透过，阴膜由带正电荷的碱性活性基团的阴离子交换树脂构成，能选择性地使阴离子透过，阳离子不能透过。由于与离子交换膜所带电荷相反的离子能穿过膜，(称为反离子迁移)使一部分水淡化，一部分水浓缩。
由于反离子在膜内迁移数大于它在溶液中迁移数，在膜两侧形成反离子的浓度边界层，当电流密度增加到一定程度时，膜界面处反离子浓度趋于0，为保持离子迁移的平衡，将迫使水离解而由H+来传递电流，这就是电渗析的浓差极化现象。当发生极化时，由于产生OH-的作用，在膜表面易形成沉淀，导致膜性能恶化，并且会改变水的pH值，影响出水质量。即使工作电流不超极限电流，也会因水流分布不匀、悬浮物堵塞使水流不畅等原因造成局部极化，引起上述结果。由此可知电渗析出水偏酸的根本原因是浓差极化。
由于电渗析设备进水管内壁有机附着物，生产过程中虽定期倒转电极，但未经常测定极限电流以调整工作电流，结合系统检查，确定本厂造成浓差极化的原因是由于预处理系统存在缺陷，加之操作经验不足，致使膜污染较严重，从而导致电渗析器生产一段时间后出水出现偏酸性的现象。