电渗析装置动画演示

电渗析设备的工作原理及其基本概况

电渗析设备的工作原理及其基本概况渗析法在海水和苦咸水淡化或初级除盐中，既能制取满足生产和生活用水要求，而且设备简单，运行管理方便，因此备受推广使用。工作原理电渗析是利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，以直流电场为推动力的膜分离方法，它是使溶质和溶液分离的一种物理化学过程。工艺选择及原水预处理说明电渗析是脱盐工艺中的一个单元，可与其他脱盐技术配合，达到理想的目的。集中电渗析脱盐工艺如下： 1．原水→预处理→电渗析→脱盐水；这是制取工业用脱盐水或初级纯水的简单工艺。 2．原水→预处理→电渗析→消毒→脱盐水；由海水，苦咸水制取饮用水或从自来水制取食品，饮料用水可采取此工艺。 3．原水→预处理→电渗析→离子交换→脱盐水；此工艺用于制取纯水或高纯水。电渗析首先将水中含盐量去除80%~90%，剩余的少量盐

由离子交换树脂去除，这样可以大大减轻离子交换的负担，从而可以减少酸，碱的用量，利于环境保护。此工艺应用最为广泛。 4．原水→预处理→软化→电渗析→脱盐水；此工艺适用于处理高硬度，高硫酸水，或地硬度苦咸水（可用浓水作软化再生剂）。 5．其他：还可以与反渗透，超滤相配合，制取医药，电子工业用水。预处理方法视原水水质而定 1．深井水一般水质透明，悬浮物较少，采用简单的过滤和精密过滤即可。 2．但地下水硬度高或含Fe 、Mn ，则需采用软化，除Fe 、Mn 措施。 3．自来水常含有微量的悬浮物质，有机物和游离氯，采用过滤和活性炭吸附过滤是必要的。 4．如采用地面水为水源，一般需采用混凝沉淀或微絮凝或加氯再过滤，活性炭和精密过滤等方法。 5．但不论采用何种水源水，在电渗析器前设置孔径为5-25μm 的精

电渗析技术

电渗析技术的发展及应用 08食科汪强 20080808132 摘要：电渗析技术属于膜分离技术, 广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中, 有效率高、清洁卫生及经济节能等优点。本文简述了电渗析技术的类型, 重点论述了电渗析技术的原理, 介绍了电渗析技术在食品行业以及在废水处理中应用研究, 并对其发展前景进行了展望。关键词:电渗析;膜;应用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。电渗析器, 就是利用多层隔室中的电渗析过程达到除盐的目的。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。阳膜只允许通过阳离子, 阻止阴离子通过, 阴膜只允许通过阴离子, 阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下, 水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成, 故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去, 从而使含盐水淡化。在食品及医药工业, 电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子, 在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功[ 1] 。电渗析作为一种新兴的膜法分离技术, 在天然水淡化, 海水浓缩制盐, 废水处理等[ 2] 方面起着重要的作用, 已成为一种较为成熟的水处理方法。 1 .电渗析技术的类型 1.1倒极电渗析( EDR) 倒极电渗析就是根据ED 原理,每隔一定时间(一般为15～20 min) ,正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。 1.2液膜电渗析( EDLM) 液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜[3 ] ,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。 1.3填充床电渗析( EDI) 填充床电渗析( EDI) 是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最

电渗析水处理技术的优点和不足

电渗析水处理技术的优点和不足 1、能量消耗少：电渗析器在运行中，不发生相的变化，只是用电能来迁移水中已解离的离子。它耗用的电能一般是与水中含盐量成正比的。大多数人认为，对含盐量4000～5000mg/L以下的苦咸水的变化，电渗析技术是耗能少的较经济的技术。 2、药剂耗量少，环境污染小：离子交换技术在树脂交换失效后要用大量酸、碱进行再生，水洗时有大量废酸、碱排放，而电渗析系统仅酸洗时需要少量酸。 3、设备简单，操作方便：电渗析器是用塑料隔板与离子交换膜剂电极板组装而成的，它的主体配套设备都比较简单，而且膜和隔板都是高分子材料制成，因此，抗化学污染和抗腐蚀性能均较好。在运行时通电即可得淡水，不需要用酸碱进行繁复的再生处理。 4、设备规模和除盐浓度适应性大：电渗析水处理设备可以从每日几吨的小型生活饮用水淡化水站到几千吨的大、中型淡化水站。 5、用电较易解决、运行成本较低：电渗析技术也存在以下不足：

1、对离解度小的盐类及不离解的物质难以去除，例如，对水中的硅酸和不离解的有机物就不能去除掉，对碳酸根的迁移率就小一些。 2、电渗析器是由几到几百张较薄的隔板和膜组成。部件多，组装要求较高，组装不好，会影响配水均匀。 3、电渗析设备是使水流在电场中流过，当施加一定电压后，靠近膜面的滞留层中电解质的盐类含量较少。此时，水的离解度增大，易产生极化结垢和中性扰乱现象，这是电渗析水处理技术中较难掌握又必须重视的问题。 4、电渗析器本身耗水量还是较大的。虽然采取极水全部回收，浓水部分回收或降低浓水进水比例等措施，但本身的耗水量仍达20%～40%。因此，缺水地区，应用电渗析水处理技术会受到一定限制。 5、电渗析水处理对原水净化处理要求较高，需增加精密过滤设备。

电渗析实验

电渗析实验一实验目的：电渗析是膜分离法之一，广泛应用于水处理的各个行业，既可用于海水、苦咸水的淡化和工业生产用水的处理，又可用于冶金、化工、食品、医药等行业的废水回收利用。本装置是利用电渗析工艺进行水处理的实验设备，希望达到以下目的： 1．了解电渗析实验装置的构造及工作原理。 2．熟悉电渗析配套设备，学习电渗析实验装置的操作方法。 3．掌握电渗析法除盐技术，求脱盐率及电流效率。二装置的工作原理在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，即阳膜只容许阳离子透过，阴膜只容许阴离子透过，使水中阴、阳离子作定向迁移，从而达到离子从水中分离。如示意图所示，在电渗析器内，阴极和阳极之间，将阳膜与阴膜交替排列，并用特制的隔板将这两种膜隔开，隔板内有水流的通道。进入淡室的含盐水，在两端电极接通直流电源后，即开始电渗析的过程，水中阳离子不断透过阳膜向阴极方向迁移，阴离子不断透过阴膜向阳极方向迁移，结果是含盐水逐渐变成淡化水。而进入浓室含盐水由于阳离子在向阴极方向迁移中不能透过阴膜，阴离子在向阳极方向迁移中不能透过阳膜，含盐水却因不断增加由邻近淡室迁移透过的离子而变成浓盐水。这样电渗析器中，组成了淡水和浓水两个系统。与此同时，在电极和溶液的界面上，通过氧化、还原反应，发生电子与离子之间的转换，即电极反应。以食盐水为例，阴极还原反应为 H2O→H++OH- 2H++2e→H2↑ 阳极氧化反应为 H2O→H++OH- 4OH-→O2↑+2H2O+4e或2Cl-→Cl2↑+2e 所以，在阴极不断排出氢气，在阳极不断有氧气或氯气放出。在阴极室溶液呈碱性，当水中Ca2+、Mg2+、HCO-等离子时，会生成CaCO3和Mg(OH)2水垢，依附在阴极上。而阳极

水处理设备选型方案说明

水处理设备选型方案说明针对农村饮水安全的特点，选择水处理设备时应遵循以下几个原则： (1)着重于饮水“安全性”第一的原则，不论采用何种技术，处理后水质必须达到GB5749—2001生活饮用水卫生标准》的要求，这是前提和首要原则。 (2)技术安全可靠：目前水处理技术方面的理论和设备很多，必须保证选择的技术从理论和设备上都很成熟。 (3)运行费用低：农村相对落后的经济现状，要求设备运行费用低，这是项目方案选择的重要依据;否则，工程建成的结果就是闲置，农村饮水安全工程的建设就失去了其真正的意义。 (4)管理简单：面对农村技术人员相对短缺的情况，要求设备管理和维护相对简单。如果技术过于复杂或繁琐，则影响水处理设备的正常运行和管理。 (5)投资省：在满足上述原则的前提下，投资尽量省。综合目前各种水处理技术，尤其是砷、氟等的处理技术，主要有以下几种方法和理论为主导。

其中设备及工艺技术比较成熟的除砷方案目前主要有3种技术：膜(反渗透)技术、离子交换技术、电渗析技术。从目前实际运行的工程情况来看，膜技术普遍存在运行成本高的问题，不适用于农村饮水安全项目;电渗析技术从理论上讲运行费用不高，但实际工程中不同的设备其运行费用也相差很大;离子交换技术在实际工程中由于介质的更换比较频繁，管理较为复杂，运行费用视介质的来源和更换频率而不一。同时，出现了两种新的技术，它们分别是复合多介质过滤技术和电絮凝技术。复合多介质过滤水处理法从设备技术上克服了其他离子交换技术的一些缺陷，经济上可行;电絮凝技术作为一种新兴技术，它集中了电化学技术的优点，同时具有运行费用低、管理简单等优势。因此，这两种技术应是农村饮水安全项目水处理工艺技术的上佳选择。为了探索一种适合于农村饮水安全工程的水处理设备，本文对这两种技术进行比较。化工水处理设备技术在行业中的应用化工水处理设备技术中化工行业用水有：化工反应冷却、化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用水系统。主要用途：纺织印染、造纸用水，化工试剂生产用纯水。护肤品生产用纯水，洗发水生产用纯水，染发剂生产用纯水。化学实验室、物理实验室、生物实验室。

反渗透、电渗析技术比较

反渗透、电渗析、电吸附技术比较一、原理比较 1、反渗透（RO）除盐原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。 2、电渗析除盐原理电渗析是膜分离技术的一种，是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能，在外加直流电场力的作用下，使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜，从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。除盐原理如图所示，电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。

二、反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较序号项目电渗析反渗透RO(双膜法) 1 除盐原理利用离交换膜和直流电场，使水中电解质的离子产生选择性迁移，从而达到使水淡化的装置。以分子扩散膜为介质，以静压差为推动力将溶剂从溶液中取出 2 透过物溶质，盐溶剂，水 3 截留物溶剂，水溶质，盐 4 膜类型离子膜不对称膜，复合膜 5 除盐率60%－90%80%－95%（废水）6 处理污水膜通量与处理净水膜通量比 10.5－0.7 7 经济回收率45%－70%60%－75% 8 工作温度大于5℃小于40℃大于4℃小于40℃ 9 随温度降低通量衰减无每降低1℃膜通量下降 2-3%

电渗析

1 电渗析技术概述电渗析(ED)技术Il1是膜分离技术的一种， 1、1原理：是将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开，组成除盐(淡化)和浓缩两个系统，在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。 1、2优点是：①能量消耗低；②药剂耗量少，环境污染小；⑧对原水含盐量变化适应性强；④操作简单，易于实现机械化、自动化；⑤设备紧凑耐用，预处理简单；⑥水的利用率高。电渗析也有它自身的缺点：与反渗透(RO)相比，脱盐率较低。在运行过程中易发生浓差极化而产生结垢； 1、3两个基本理论-解释离子交换膜的双电层理论和应用于膜两侧大分子渗透平衡以及离子交换树脂与电解质溶液间平衡的膜平衡理论书本p118-119（规律） 1、4 传递现象书本p119 2 电渗析技术及其应用 2．1 电渗析技术发展简述经历了三大革新：①具有选择性离子交换膜的应用网；②设计出许多层电渗析的组件；③采用倒换电极的操作式。目前电渗析技术已发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。应用前景非常广阔。 2．2 几种常见的电渗析过程（6种） 2．2．1 倒极电渗析(EDR) EDR为电渗析的应用前景提供了一个重要方向[，根据ED原理，每隔一定时间(一般为15-20min)，正负电极极性相互倒换(频繁倒极)，能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在废水处理方面的应用有其独到之处，EDR 浓水循环，水回收率最高可达95％，它的服役寿命长，管理简单，与其他方法相比更有竞争力。 2．2．2 填充电渗析(EDI) 填充床电渗析(EDI)，它是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法，它集中了电渗析和离子交换法的优点，并克服了它们各自的缺点，提高了极限电流密度和电流效率的作用。

电渗析操作说明

电渗析系统操作说明一、电渗析（ED）概述电渗析是一种利用荷电膜的选择透过性和电场力作用对水中的离子型物质进行分离而达到脱盐、浓缩等预期目的的一种膜分离设备。电渗析器的主要部件为阴、阳离子交换膜、隔板、电极和直流电源四部分。隔板构成的隔室为液体流经过的通道。物料经过的隔室为脱盐室，浓水经过的隔室为浓缩室。在直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，阳离子透过阳膜，阴离子透过阴膜，脱盐室的离子向浓缩室迁移，浓缩室的离子由于膜的选择透过性而无法向脱盐室迁移。这样淡室的盐分浓度逐渐降低，相邻浓缩室的盐分浓度相应逐渐升高。经过这样的过程物料中的盐分得以脱除。电渗析膜技术主要应用于化学制药工艺中物料的脱盐（灰份的去除），涉及的脱盐产品有阿斯巴甜、L-肉碱、碘海醇、甘露醇、各类氨基酸、各种糖类、有机酸、醇类等。也可用于高含盐废水的进一步浓缩，含氨氮废水的零排放处理，电镀废液中的金属回收，冶金行业的废水回用等。二、电渗析安装示意图

1、膜堆组装顺序：铁夹板－绝缘橡皮－电极板A－极室格网及极框－极膜－隔板正－阴膜－隔板反－阳膜－隔板正－阴膜－隔板反－……阴膜－隔板反－极膜－极室格网及极框－电极板B－绝缘橡皮－铁夹板。膜堆组装顺序图 2、组装过程请注意隔板的正反和膜片的交替顺序，防止浓淡水室的混料。 3、紧固夹紧螺杆时，首先从电渗析中部的螺杆开始上紧螺母，要求对角上紧并均匀用力，切不可单边用力过猛。 4、上紧螺杆后，再把电渗析器用起吊设备吊起，安装到支撑架上。过程中需要注意电渗析器的重心位移，防止砸坏设备和造成人员的受伤。 -4- · 5、电渗析器安装完毕后，将极水管、浓水管、淡水管和相应的电渗析器上的接口连接牢固。

电渗析技术说明

电渗析技术说明在外加直流电场的作用下利用阴离子膜和阳离子交换膜的选择透水性，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中，从而使一部分淡化使另一部分浓缩的过程。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）。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。电渗析与反渗透相比，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%～80%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。基本性能∶操作压力0.5～3.0kg/em2;操作电压100～250V，电流1～3A;本体耗电量每吨淡水0.2～2.0kW·h。电渗析法的特点为∶ a.可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用; b.可以用于蔗糖等非电解质的提纯，以除去其中的电解质; c.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。在电渗析过程中也进行以下次要过程∶ a.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; b.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; c.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; d.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; e.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; f.水的压渗，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。

THENDF-1型电渗析除盐实验装置实验报告

第一章实验装置说明第一节系统概述一、概述电渗析（简称ED）是一种利用电能的膜分离技术，是水处理的基础实验之一，被广泛地用于科研、教学、生产之中，通过实验不仅可以帮助学生了解电渗析器的组装、构造，还可以加强学生对电渗析器工作原理及流程的理解。二、装置特点 1.框架为不锈钢材质，结构紧凑，外形美观，操作方便； 2.电渗析器外壳采用有机玻璃制作，方便观察； 3.采用一体式设计，紧凑美观，方便搬移； 4.组装方式灵活，电极可以倒换，以消除极化影响，防止结垢； 5.增设有浓水部分循环系统，可提高水的回收率和减少耗电量等。第二节实验装置介绍一、对象组成由动力系统、水箱、两级两段电渗析器、电渗析器有机玻璃外箱体、潜水泵、循环水泵、水压表、浓水循环有机玻璃水箱以及不锈钢框架等组成。 1. 水箱：储水箱由不锈钢板制成，尺寸为：长×宽×高=70cm×50cm×65cm。 2.两级两段电渗析器：采用阳膜开始阴膜结束的组装方式，用直流电源。离子交换膜（包括阴膜和阳膜）采用异相膜，膜板材料为聚氯乙烯，电极材料为经石蜡浸渍处理过的石墨（或其他）。尺寸为：长×宽×高=24cm×25cm×53cm。 3. 电渗析器有机玻璃外箱体：采用透明有机玻璃制成，尺寸为：长×宽×高=40cm×50cm×63cm。 4.潜水泵：电源：220V、50HZ；最大扬程8m；额定功率：250W；电流：1.5A。 5. 循环水泵：电源：220V、50HZ；额定扬程 8m，输入功率：90W。 6. 浓水循环有机玻璃水箱：采用透明有机玻璃制成，尺寸为：长×宽×高=25cm×40cm×45cm。 7. 水压表：采用耐震水压表，测量范围：0~0.25MPa 二、控制系统由对象控制箱、整流器、流量计、漏电保护器及旋钮开关等组成。

电渗析设备操作流程及注意事项

电渗析设备的操作流程及注意事项电渗析设备必须要做到先通水以后再通电，先停电后停水，否则就会烧坏设备。必须严格按照上述的方法进行操作，否则有可能使未经过处理的水或浓水进入用户或下道工序或损坏设备从而导致较为严重的后果。每次开机前必须要检查整流控制柜的电压调节状态，确保电压调节为零，否则开机时会造成大电流冲击而烧坏整流控制柜。电渗析设备带有直流电压，在工作的时候要时刻注意安全。切勿轻易触摸。全部设备停止使用时要做到定期通水(不超过2周)一次，防止设备脱水变形，冬季一定要做好防冻以避免设备被冻裂。确保定期对电渗析进行酸洗再生，否则因内部严重结垢会导致脱盐率下降或流量减小直到严重堵塞。设备工作状态必须保证其正向、反向交替进行，绝对不允许连续工作在一个方向而不更换极性。否则会导致膜寿命降低并极易造成膜堆堵塞。产水量和脱盐率严重下降甚至膜对报废。电渗析设备的操作流程： 1、开机前设备状态检查：检查预处理的设备：阀门1开2关、3关4关、5开6关，7 关8关、9关10开、11关12开、阀13开。检查电渗析：阀门18及20必须为打开状态，27关、阀14、15和16处于开启状态。整流控制柜的电压调节钮确认在零位(逆时针旋转到头)。通过改变整流控制柜输出极性可以设定正向工作时阀17侧为淡水或19为淡水，我们设定阀17侧为正向时出淡水。 2、开机运行：在每次开机之前要做好预处理设备的冲洗工作，如果没有预处理则除外，首先需要做的是逆洗：打开阀2、3、4关闭阀1，再关

闭阀3直到冲洗排水干净为止。然后再打开阀3关闭阀4，再打开阀1后关闭阀2，待阀3的排放水干净后关闭它。以上是石英砂过滤器的冲洗方法，活性炭过滤器的冲洗方法同上。接下来再做精密过滤器的冲洗：打开阀11再关闭阀12，然后打开阀9关闭阀10 直到冲洗干净后打开阀10关闭阀9，再打开阀12及13后关闭阀11待水干净后准备将电渗析投入运行使用。每次的运行时间是2—4小时不能超过4小时。调节阀门14—16使浓淡水流量达到要求的流量，开启整流控制柜，可以选择正向或反向开启运行，逐渐调节电压直到水质达到要求为止(工作电压在每级膜对总数的1.3—1.4倍之间最好)然后开启相应的17或19阀，在上述调节过程中必须保证电流工作在额定范围内，如果电流过大时可以稍等片刻待电流下降后再逐渐调升电压。否则就会烧坏电气设备。在使用电渗析设备的时候，要严格遵守以下事项： 1、水的预处理是保证电渗析器正常运行的因素之一，因此水进入电渗析器前必要的预处理，保证进入电渗析器的原水水质符合以下指标。浊度：≯3mg/l;含铁总量：<0.3 mg/l;含锰总量：<0.1 mg/l;色度<15度;含氧量：<3mg /l(kMno4);水温：5-40℃;污染指数：<7。 2、注意起动时，必须先通水，后通电，停止时先断水，严禁停水不停电。 3、淡水流量与浓，极水流量的比例要调节适当，为防止浓水渗漏，浓水，极水的压力可适当减小，一般小0.2×9.38 ×104Pa。 4、视水质情况，电渗析器工作2-8小时后要调换一次电极。 5、膜堆上禁止放金物件，以防产生短路。 6、电渗析器运行使用，详见设备使用说明书。

电渗析法综述

电渗析技术综述摘要：电渗析技术属于膜分离技术，广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中，有效率高、经济节能等优点。本文重点介绍电渗析技术的原理和分类，还有电渗析技术在食品行业中的应用及对其发展的展望。关键词：电渗析原理分类应用展望 1、电渗析电渗析是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，带电离子透过离子交换膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品医药和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，具有能量消耗少，经济效益显著；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高等优点。[1] 2、电渗析技术的发展简介电渗析技术的研究始于20世纪初的德国，1903年，Morse和Pierce把两根电极分别置于透析袋内部和外部的溶液中发现带点杂质能迅速地从凝胶中除去；1924年，Pauli采用化工设计的原理，改进了Morse的试验装置，力图减轻极化，增加传质速率，直至20世纪50年代离子交换膜的制造进入工业化生产后，电渗析技术才进入实用阶段。其中经历了三大革新：一是具有选择性离子交换膜的应用，二是设计出多层电渗析的组件，三是采用倒换电极的操作式。目前电渗析技术已发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。电渗析技术的分类 3.1、倒极电渗析倒极电渗析就是根据电渗析原理,每隔一定时间(一般为15～20min),正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在20世纪80年代后期,倒极电渗析器的使用,大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。EDR在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95%。 3.2、液膜电渗析液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。例如,固体离子交换膜对铂族金属(锇、钌等)的盐溶液进行电渗析时,会在膜上形成金属二氧化物沉淀,这将引起膜的过早损耗,并破坏整个工艺过程,应用液膜则无此弊端。 3.3、填充床电渗析填充床电渗析是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最大特点是利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂,从而实现了持续深度脱盐。它集中了电渗析和离子交换法的优点,提高了极限电流密度和电流效率。1983年Ke2dem.o.及其同事们提出了填充混合离子交换树脂电渗析过程除去离子的思想,1987年,Mlillpore公司推出了这一产品。填充床电渗析技术具有高度先进性和实用性,在电子、医药、能源等领域具有广阔的应用前景,可望成为纯水制造的主流技术。 3.4、双极性膜电渗析

电渗析(ED)技术及操作简介

电渗析（ED）技术及操作简介电渗析原理电渗析器是在外加直流电场的作用下，当含盐分的水流经阴、阳离子交换膜和隔板组成的隔室时，水中的阴、阳离子开始定向运动，阴离子向阳极方向移动，阳离子向阴极方向移动，由于离子交换膜具有选择透过性，阳离子交换膜（简称阳膜）的固定交换基团带负电荷，因此允许水中阳离子通过而阻挡阴离子，阴离子交换膜（简称阴膜）的固定交换基团带正电荷，因此允许水中的阴离子通过而阻挡阳离子，致使淡水隔室中的离子迁移到浓水隔室中去，从而达到淡化的目的。电渗析器通电以后，电极表面发生电极反应，致使阳极水呈酸性，并产生初生态的氧O2和氧气Cl2。阴极水呈减性，当极节水中有Ca=+和Ng++时由生成CaCO3和Ng(OH)2水垢，结集在阴极上，阴极室有氧气H2排出。因此极水要畅通，不断排出电极反应产物，有利于电渗析器正常运行。三、电渗析的结构电渗析不论其规格怎样，形式如何，均由膜堆、电极、夹紧装臵三大部件组成。 1.膜堆一张阳膜、一张隔膜、一张阴膜，再一张隔板组成一个膜对，一对电极之间所有的膜对之和称膜堆。它是电渗析器的心脏部件，也是电渗析器性能好、坏的关键部件。在此简单介绍组成膜对零件的主要材料：（1）阴、阳离子交换膜：按膜中活性基团的均一程度可分为异相膜（非均质），均相膜与半均相膜。理论上讲均相膜优越，事实上由于各制膜厂技术水平不齐，生产经验不等，制出来的膜性能相关很大，即使同一家厂的产品由于批号不一样性能差别也不小。本所通过试制比较确定采用上海化工厂生产的异相膜，该膜性能相对比较稳定。（2）隔板：本所电渗析器隔板流进均为无回路短流形式。其边框采用0.9毫米聚丙烯板冲压成型。内烫二聚丙烯丝编织网构成水流通道，有时根据用户需要选用0.5或1.2毫米聚丙烯板加工成型（一般说隔板愈薄脱盐效果越好，但对进水水质要求也愈高）。 2.电极一般电渗析的电极采用石墨、铅、不锈钢材料，这些电极材料易得，造价低，制作方便；但电化学性能不好，寿命短。本所产品电极使用优质钛为基材、表面涂履镣、铱等稀土金属，具有电化学性能好，耐腐蚀、寿命长、形状如图四所示。 3.夹紧装臵

电渗析技术

双极膜电渗析技术在有机酸生产中的应用进展职业扩展2009-07-29 12:42:32 阅读118 评论0字号：大中小来源:中国化工信息网2007年7月31日在最近的10几年里，双极膜电渗析技术(Elec-Trodialysis with Bipolar Membrane，EDBM)的理论和应用研究获得了突飞猛进的发展。双极膜的应用研究已经深入到环境、化工、生物、食品、海洋化工和能源等各个方面。但是真正用于大规模生产的，主要也就是在有机酸发酵生产中的应用了。采用双极膜电渗析技术可以浓缩发酵液中的有机酸，可以除去发酵液中的无机盐离子。对于发酵产物为有机酸盐的，还可以实现从有机酸盐到有机酸的转化，而不需要另外加酸，也不产生任何酸碱盐废液。因此能够减少环境污染，降低化工原料和能源消耗，具有显著的工业应用价值和环境效益。同时因其产品回收率高、纯度高，而由此导致的产品质量提高所带来的经济效益更令人振奋。所以从1995年后，在美国、意大利、日本、法国和德国等都纷纷建立了双极膜电渗析法生产有机酸或氨基酸的工厂，而国内大多还只停留在实验研究阶段。我们也正在从事这方面的研究，但由于双极膜价格贵，设备一次性投入很大，因而在大规模生产上还不是很普及。所以若能在双极膜本身的生产方面有所突破，那么双极膜电渗析技术在有机酸生产中的应用前景将会非常乐观。 1双极膜电渗析技术生产有机酸的原理双极膜是近年来发展比较迅猛的一种新型离子交换复合膜，由阴、阳膜层缔合而成，在电场的作用下，阴、阳膜层的界面就会发生水的解离，产生H+和OH-．H+可与阴离子结合成酸，OH-可与阳离子结合成碱，这就是双极膜能够实现制酸、制碱的关键所在。据理论计算，制备1mol/L

电渗析设备

电渗析设备一、概况淡水化一般指将高盐量的水经过除盐处理后。变成能满足首页那个馋和的生活饮用的淡水。因为是部分除盐，故称之为淡化。给水淡化处理中最常用的方法有：电渗析法，反渗透法，离子交换法，而电渗析法在海水和苦咸水淡化或初级除盐中，既能制取满足生产和生活用水要求，而且设备简单，运行管理方便，因此备受推广使用。二、工作原理电渗析是利用离子交换膜对溶液中阴阳例子的选择透过性，以直流电场为推动力的膜分离方法，它是使溶质和溶液分离的一种物理化学过程。三、工艺选择及原水预处理说明电渗析是脱盐工艺中的一个单元，可与其他脱盐技术配合，达到理想的目的。集中电渗析脱盐工艺如下： 1．原水→预处理→电渗析→脱盐水；这是制取工业用脱盐水或初级纯水的简单工艺。 2．原水→预处理→电渗析→消毒→脱盐水；由海水，苦咸水制取饮用水或从自来水制取食品，饮料用水可采取此工艺。 3．原水→预处理→电渗析→离子交换→脱盐水；此工艺用于制取纯水或高纯水。电渗析首先将水中含盐量去除80%~90%，剩余的少量盐由离子交换树脂去除，这样可以大大减轻离子交换的负担，从而可以减少酸，碱的用量，利于环境保护。此工艺应用最为广泛。 4．原水→预处理→软化→电渗析→脱盐水；此工艺适用于处理高硬度，高硫酸水，或地硬度苦咸水（可用浓水作软化再生剂）。 5．其他：还可以与反渗透，超滤相配合，制取医药，电子工

业用水。原水经过处理后应符合电渗析器进水水质指标，电渗析技术国家标准规定：水温5~40℃；耗氧量（KmnO4）＜3mg/L，游离氯＜ 0.1mg/L，铁＜0.3mg./L，锰＜0.1mg/L，浊度＜3mg/L。工艺中的预处理是为满足电渗析进水要求，预处理的目的是去除水中的机械杂质，悬浮物，胶体物质，有机物质，微生物，藻类和细菌以及某些对离子交换膜产生毒害作用的物质（如Fe、Mn、H2S、游离氯等）。水中的机械杂质、悬浮物极易在电渗析器内沉淀，造成水流不畅；有机物质，悬浮物质，微生物，藻类，细菌极易沉淀或吸附在膜的表面并深入膜内，造成膜的污染；水中有害重金属离子（如Fe+、Mn+等）能与膜结合，使膜中毒；水中氧化还原物质或有害气体（H2S，游离氯等）也会对膜产生氧化，分解或其他作用。以上这些现象如果发生，将会使电渗析器的水流阻力增加，膜堆电阻增大或使膜损坏，导致工作电压上升，工作电流下降，产水量降低，脱盐率下降，电耗增加或弄淡水串流，从而电渗析处于极为恶劣的运行状况，此时不得不进行频繁的酸洗，甚至解体清洗或解体换膜。由此可见，为保证电渗析的安全稳定运行，原水预处理非常必要。预处理方法视原水水质而定。深井水一般水质透明，悬浮物较少，采用简单的过滤和精密过滤即可。但地下水硬度高或含Fe、Mn，则需采用软化，除Fe、Mn措施。自来水常含有微量的悬浮物质，有机物和游离氯，采用过滤和活性炭吸附过滤式必要的。如采用地面水为水源，一般需采用混凝沉淀或微絮凝或加氯再过滤，活性炭和精密过滤等方法。但不论采用何种水源水，在电渗析器前设置孔径为5-25μm的精密过滤器作为保安过滤器是必要的，它可以使电渗析免受各种杂志的影响，以保证其正常工作。四、电渗析规格及设计技术参数

电渗析技术的简介

电渗析技术的简介一、电渗析技术简介及其发展背景电渗析(eletrodialysis,简称ED) 技术是膜分离技术的一种,它将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间,并用特制的隔板将其隔开,组成除盐(淡化)和浓缩两个系统,在直流电场作用下,以电位差为动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。电渗析技术的研究始于德国,1903年,Morse和Pierce把2根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中,发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去;1924年,Pauli采用化工设计的原理,改进了Morse的实验装置,力图减轻极化,增加传质速率。但直到1950年Juda首次试制成功了具有高选择性的离子交换膜后,电渗析技术才进入了实用阶段,其中经历了三大革新: (1) 具有选择性离子交换膜的应用; (2) 设计出多隔室电渗析组件; (3) 采用频繁倒极操作模式。现在离子交换膜各方面的性能及电渗析装置结构等不断革新和改进,电渗析技术进入了一个新的发展阶段,其应用前景也更加广阔。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。阳膜只允许通过阳离子,阻止阴离子通过,阴膜只允许通过阴离子,阻止阳离子通过。在外加直流电场的作

用下,水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成,故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去,从而使含盐水淡化。在食品及医药工业,电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子, 在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功。电渗析作为一种新兴的膜法分离技术,在天然水淡化,海水浓缩制盐,废水处理等方面起着重要的作用,已成为一种较为成熟的水处理方法。二、几种电渗析技术 1 倒极电渗析( EDR) 倒极电渗析就是根据ED 原理,每隔一定时间(一般为15～20 min) ,正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在20 世纪80 年代后期,倒极电渗析器的使用, 大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。EDR 在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95 %。 2 液膜电渗析( EDLM) 液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。例如,固体离子交换膜对铂族金属

电渗析器设备技术

电渗析器设备技术电渗析技术不是过滤型的膜分离技术。对原水的水质要求相对较低，具有较强的抗污染能力。电渗析应用于饮用水、工程用水、苦咸水的脱盐。一、电渗析器的工作原理电渗析器是在外加直流电场的作用下，当含盐分的水流经阴、阳离子交换膜和隔板组成的隔室时，水中的阴、阳离子开始定向运动，阴离子向阳极方向移动，阳离子向阴极方向移动。由于离子交换膜具有选择透过性，阳离子交换膜(简称阳膜)的固定交换基团带负电荷，因此允许水中阳离寸通过而阻挡阴离子; 阴离子交换膜(简称阴膜)的固定交换基团带正电荷，因此允许水中的阴离子通过而阻挡阳离子，致使淡水隔室中的离子迁移到浓水隔室中去，从而达到淡化的目的，见图4-18. 根据电渗原理制取淡水时，要消耗一定量的浓水和极水，为了减少水耗量可以采用浓水循环和极水循环以及减少浓水和极水的方法。由于浓水的浓度提高了，降低了膜的选择透过性，因而降低了电流效率，增加了耗电量，表4-34、表4-35。在浓浓水直，排放条件下，水量比为淡水:浓水:极水==1：1.2：0.2（或1：0.6：0.2）。这时水的利用率约45.5%~55.5%。采用浓水循环可降低水耗量。二、电渗析器的结构电渗析器由膜堆、极区、夹紧装置三大部件组成。电渗析器的组装型式与膜堆水流方向见图4-19。 (一)膜堆一张阳膜、一张隔板、一张阴膜，再一张隔板组成一个膜对。一对电极之间所有的膜对之和称为膜堆，它是电渗析器性能的关键部件。组成膜对零件的主要材料如下: (1)阴、阳离子交换膜。按膜中活性基团的均一程度可分为异相膜(非均质)、均相膜两类。异相膜是把粉状树脂与胶黏剂混合后制成的膜;均相膜是直接使离子交换树脂的合成与成膜工艺结合制成的膜，异相膜与均相膜性能比较表4-36。 (2)隔板。隔板常用1~2mm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。 (二)极区极区由托板、电极、极框和弹性垫板组成。极区的主要作用是给电渗析器供直流电，将原水导人膜堆的配水孔，将淡水和浓水排出电渗析器，并通人和排出极水。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;阴极可用不锈秀钢等材料制成。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。电渗析器通电后，电极表面发生电才电极反应，致使阳极水

《电渗析器》word版

电渗析器一、电渗析器的主要结构电渗析器的主要由膜堆、级区及夹紧装置组成，见图7-6。图7- 6 电渗析器的基本结构及组装形式 1-压紧板；2-垫板；3-电极；4-垫圈； 5-导水、极水板；6-阳膜；7-淡水隔板框； 8-阴膜；9-浓水隔板框—极水；—浓水；……淡水在电渗析器中“膜对”是最小电渗析工作单元，它由阴膜、淡水隔板、阳膜和浓水隔板组成。由若干个膜对组成的总体称为“膜堆”。置于电渗析器夹紧装置内侧的电极称为“端电极”。在电渗析器膜堆内，前后两极共同的电极称为“共电极”。电渗析器的组装方式有串联、并联及串-并联相结合的几种形式。常用“级”和“段”来表示。“级”是指电极对的数目。“段” 是指水流方向，水流通过一个膜堆后，改变方向进入后一个膜堆，即增加一段。电渗析器的组装方式有一级一段、一级多段、多级多段等。图7-7是电渗析器的组装方式示意图。一级一段电渗析器即一台电渗析器仅含一段膜堆，由于只有一对端电极，通过每个膜对的电流强度相等。水流通过膜堆时，是平行地向同一方向通过各膜对，实际上这样的膜堆是以并联的形式组成一段。这种电渗析器的产水量大，整台脱盐率就是1张隔板流程长度的脱盐率，多用于大、中型制水场地。国内一级一段电渗析器一般含有200~360个膜对。一级多段电渗析器通常含有2~3段，使用一对电极，膜堆中通过每个膜对的电流强度相等。这类电渗析器段与段之间的水流方向图7-7 电渗析器的“级”和“段”示意图相反，内部必须装有用来改变水流方向的导向隔板，使水流从一段出来改变方向流入另一段，这种方式实际是串联组装。在级内分段是为了增加脱盐流程长度，以提高脱盐率。这种形式的电渗析器单台产水量较小，压降较大，脱盐率较高，适用于中、小型制水场地。多级多段电渗析器使用共电极使膜堆分级。一台电渗析器含有2~3级、4~6段。将一台电渗析器分成多级多段进行组装，是为了获得更高的脱盐率，多用于小型海水淡化器和小型纯水装置。二、电渗析器的性能指标 1．淡水产量 Q d = 0.0036 nvdb 7-22 式中 Q d ——单台电渗析器在单位时间内的淡水产量，m 3/h ；

电渗析装置动画演示

电渗析设备的工作原理及其基本概况

电渗析技术

电渗析水处理技术的优点和不足

电渗析实验

最新电渗析除盐实验指导书资料

水处理设备选型方案说明

反渗透、电渗析技术比较

电渗析

电渗析操作说明

电渗析技术说明

THENDF-1型 电渗析除盐实验装置实验报告

电渗析设备操作流程及注意事项

电渗析法综述

电渗析(ED)技术及操作简介

电渗析技术

电渗析设备

电渗析技术的简介

电渗析器设备技术

《电渗析器》word版

THENDF-1型电渗析除盐实验装置实验报告