玻璃鋼微動(dòng)力 生活污水處理設(shè)備 設(shè)施
在電滲析器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí),應(yīng)考慮防止產(chǎn)生較化和有效地水垢等問題,合理選擇電滲析工作電流密度,可有效防止產(chǎn)生較化使電流效率降低和造成結(jié)垢。原則上工作電流應(yīng)當(dāng)**極限電流。工作電流的選擇還應(yīng)當(dāng)結(jié)合原水的含鹽量,離子的組分,流速和溫度等情況,如原水為碳酸鹽型水質(zhì),則可選擇較高的工作電流。溫度對(duì)電滲析器的性能有著重要影響,溫度升高,水中離子遷移速度增大,膜和溶液的電阻降低,都會(huì)使設(shè)備除鹽量增大,除鹽率增加,淡水水質(zhì)提高。實(shí)踐證明,水溫在40℃以內(nèi)溫度每升高1℃,電滲析器的脫鹽率大約可提高1%。因此如有條件時(shí),可利用廢熱適當(dāng)提高水溫,以提高出水水質(zhì)和水量。為了使電滲析器安全運(yùn)行,并不使運(yùn)行效果太差,進(jìn)水溫度應(yīng)在5~40℃范圍內(nèi)。 一般來說,原水含鹽量高,可以選用較大的電流密度。在除鹽量、水質(zhì)要求一定的情況下,采用較大的電流密度,可以減小電滲析器,降低造價(jià),但日常運(yùn)行電費(fèi)增加。采用較小的電流密度,日常運(yùn)行電費(fèi)降低了,但須選用較大的電滲析器,造價(jià)增大。使造價(jià)和日常運(yùn)行電費(fèi)之和小的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度(或稱電流密度),極限電流密度和經(jīng)濟(jì)電流密度二者不一定相等,如不等,應(yīng)選取較低的值。
電滲析法的關(guān)鍵在于電滲析器的性能,而電滲析器性能的關(guān)鍵又取決于離子交換膜的性能。離子交換膜性能的具體衡量指標(biāo)有以下幾方面。
(1)膜的選擇透過性指標(biāo):膜的選擇透過性是離子交換膜重要的性能,可用遷移數(shù)和膜電壓來表征膜的選擇透過性。較端情況下,理想膜只允許反離子通過,不允許同離子通過,即此時(shí)反離子的遷移數(shù)為1,同離子的遷移數(shù)為零。因此可用遷移數(shù)定量地表示膜的選擇透過性。用離子交換膜分隔兩種濃度不同的電解質(zhì)溶液,橫跨膜的電壓差就是膜電壓。膜電壓的大小取決于膜的離子選擇透過性和膜兩側(cè)溶液的濃度差。因此,在一定的濃差及溫度下,可以用膜電壓表征膜的選擇透過性。
(2)交換容量:指單位膜樣品中所含活性基團(tuán)的數(shù)量。通常以單位干重(g)的膜所含可交換離子的物質(zhì)的量(mmol)表示。膜的選擇透過性及導(dǎo)電性能均與膜的交換容量大小相關(guān)。膜的交換容量一般在1~3mmol/g干膜。
(3)導(dǎo)電性:膜的導(dǎo)電性可以用電阻率、電導(dǎo)率或面電阻表示。面電阻是指單位膜面積所具有的電阻。完全干燥的膜基本不導(dǎo)電,膜的導(dǎo)電性能是由含水膜中的電解質(zhì)溶液實(shí)現(xiàn)的,因此膜的導(dǎo)電性與溶液及膜中的離子種類、濃度以及溶液溫度、膜自身的特性等相關(guān),通常要求膜的導(dǎo)電能力應(yīng)大于溶液的導(dǎo)電能力。
(4)含水率它表示濕膜中所含水的百分?jǐn)?shù)(可以單位質(zhì)量干膜或濕膜計(jì))。含水率與膜的活性基團(tuán)數(shù)量、交聯(lián)度以及電解質(zhì)溶液的離子種類、平衡濃度相關(guān)。其數(shù)值通常在30~50%范圍。
(5)厚度:膜的厚度與膜電阻和機(jī)械強(qiáng)度相關(guān)。在保證一定機(jī)械強(qiáng)度的前提下,膜越薄,其電阻就越小,導(dǎo)電性能也就越好。通常異相膜的厚度約1mm,均相膜厚度約0.2~0.6mm,薄的為0.015mm。
(6)破裂強(qiáng)度:膜在實(shí)際應(yīng)用中所能承受的垂直壓力。破裂強(qiáng)度是衡量膜的機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。在電滲析器操作中,膜兩側(cè)所受到的流體壓力不可能相等,因此膜必須具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以免因膜的破裂造成濃室和淡室貫通而使電滲析器無法運(yùn)行。國(guó)產(chǎn)膜的破裂強(qiáng)度為0.3~1.0MPa。
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