反渗透、电渗析技术比较
反渗透水处理技术
反渗透水处理技术
反渗透水处理技术是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水
中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97%-98%)。反渗透是目前高纯水设
备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物;反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(EDI)技术都属于膜分离技术。
目前反渗透水处理常用的设备系统有以下几种:
1、超纯水制备原理
反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)
最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。
2、原水预处理系统
反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机
械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭
余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。
电渗析技术脱盐的工艺方式
电渗析技术脱盐的工艺方式
前言
在现代水处理领域,脱盐技术是一个特别紧要的环节,电渗析技术就是其中一种常见的脱盐工艺方式。本文将会深度讲解电渗析技术脱盐的工艺方式及其紧要性。
什么是电渗析技术?
电渗析技术(Electrodialysis,简称ED)是一种利用离子选择性膜和电场进行物质分别和脱盐的技术。其原理是在有电解质的溶液中,通过直流电场作用下的离子迁移,通过选择性渗透膜进行过滤和隔离,从而实现脱盐和离子分别。
电渗析技术的工艺方式
1. 单级电渗析
单级电渗析是电渗析技术中最基本的工艺方式。其紧要由阳离子交换膜和阴离子交换膜,在它们之间加上直流电场,将盐溶解在水中的离子分别出来。
单级电渗析的紧要优点是设备简单,操作易行,能够实现大量高浓度水的处理。但同时,单级电渗析也存在着单级电渗析成本高、水的流量低等问题。
2. 多级电渗析
多级电渗析是单级电渗析技术的进展和进化。基础理念也是通过交替放置阳离子交换膜和阴离子交换膜,将水中的离子分别出来。
与单级电渗析相比,多级电渗析的一个明显优点是可以大幅度提高水的流量。这是由于多级电渗析可以通过分层方式使用,使得水流在多个膜层中循环,从而降低了过程中水的压力损失。
3. 双极板电渗析
双极板电渗析是在经过多级电渗析技术进化后,集成了更多高级功能的一种电渗析工艺方式。
其基本原理是在多层膜片之间安装一组有相反电荷的电极板,使得离子在电场作用下逆向迁移,加速了脱离的速度。此工艺方式的优点是再次提高了脱盐速度和效率,同时,其能够快速清洗膜,再生获得高纯水的机会较大。
4. 压缩电渗析
电渗析工作原理及特点
电渗析工作原理及特点
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。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业,尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视,例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。
电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比,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45-90%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。
实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水(包括天然水、自来水、工业废水)中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有选择透过性,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。
实际应用中,一台电渗析器并非由一对阴、阳离子交换膜所组成(因为这样做效率很低),而是采用一百对,甚至几百对交换膜,因而大大提高效率。
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
edi和电渗析
edi和电渗析
EDI和电渗析是两种非常重要的技术,它们在现代工业和医药产
业中有着广泛的应用。本文将分别介绍EDI和电渗析以及它们的应用。
一、EDI技术
EDI是Electrodeionization的简称,即电极离子交换技术,是
一种通过电化学反应去除水中杂质的实用技术。它主要采用电解的原理,将水分子分解成离子,并通过特殊的交换膜,将水中的离子和杂
质分离出去。通过EDI技术,我们可以生产出高品质的纯水,并且可
以将废水进行处理,回收其中的水分和溶质,减少环境污染。
EDI技术广泛应用于电子、光伏、电镀、半导体、医药等工业领
域中。在工业生产和实验研究中,纯水的质量对产品质量和实验精度
有着决定性影响,因此EDI技术成为这些领域中不可或缺的技术。
二、电渗析技术
电渗析技术是一种将离子从混合物中分离出来的纯化技术,它基
于电场力和过滤作用,将离子从混合物中分离出来。电渗析技术广泛
应用于制备纯的药品、化学品和食品,以及生产电子元件和电池等领域。
在医药领域中,电渗析技术可用于制备纯的药品和化学品,如注
射用药、口腔清洁剂等。在化学和电池领域中,电渗析技术可用于分
离纯的化学物质和金属离子,以及制备高品质的电池。
总之,EDI和电渗析技术是现代工业和医药产业中不可或缺的技术,它们在提高产品质量、减少污染等方面发挥着重要作用。未来随
着科学技术的不断进步,EDI和电渗析技术将会得到更加广泛的应用。
海水淡化设施的分类与选择指南
海水淡化设施的分类与选择指南
随着全球人口的增长和气候变化的影响,淡水资源的需求与日俱增。然而,地
球上的淡水资源占总水量的仅2.5%,而海洋却占据了大部分的水资源。为了满足
日益增长的淡水需求,海水淡化技术成为一种重要的解决方案。海水淡化设施通过去除海水中的盐分,将海水转化为可供人类用水的淡水。本文将介绍海水淡化设施的分类与选择指南,以帮助读者了解不同类型的设施和选择适合自己需求的设施。
海水淡化设施可以分为蒸馏法和膜分离法两大类。蒸馏法是一种传统的海水淡
化方法,主要包括多效蒸馏、闪蒸和多级闪蒸等。蒸馏法通过加热海水,将其中的水蒸气分离出来,再经过冷凝转化为淡水。这种方法可以达到较高的淡化效率,但其能耗较高,运营成本较高,适用于大型海水淡化设施。
膜分离法是一种相对较新的海水淡化技术,主要包括反渗透和电渗析。反渗透
是目前广泛应用的海水淡化技术,其原理是通过半透膜将海水中的盐分和杂质分离出来,从而得到淡水。反渗透设施的优点是技术成熟、投资和运营成本相对较低,并且可以适应不同规模的淡化需求。电渗析则是利用电解质的选择性透过性,通过电场的作用将离子透过选择性膜去除,从而实现淡化海水。
在选择海水淡化设施时,需要根据自身的需求和情况进行综合考虑。首先,需
根据淡水需求量确定海水淡化设施的规模。如果需求量较大,可以考虑蒸馏法设施;如果需求量较小或需要分散供水,可以选择反渗透设施。其次,需考虑海水淡化设施的能耗和运营成本。蒸馏法设施的能耗相对较高,而反渗透设施的能耗较低。另外,设施的运营成本也需考虑,包括设备维护、膜更换等。再次,需考虑设施的可行性和适用性。海水淡化设施的建设需要充足的海水资源和适宜的环境条件,这些都需要在选择时进行评估。
工业上海水淡化的方法
海水淡化是指将含盐量较高的海水通过物理、化学或生物等方法,去除其中大部分盐分和其他矿物质,使之转化为可供人类饮用和工业使用的淡水的技术。海水淡化工艺主要有以下几种:
1.多级闪蒸:利用海水在减压条件下迅速蒸发的原理,使部分海水汽化,然后冷凝得到淡水;
2.高温蒸馏:利用高温蒸发使水分子成为蒸汽并回收冷凝,在水分子蒸发过程中实现杂质的分离去除;
3.电渗析法:利用离子交换膜对水溶液中阴阳离子的选择透过性,在电场作用下使离子定向迁移,从而实现海水中盐分等杂质的分离。
随着科技的发展,新的海水淡化工艺也在不断探索和完善,发展出了反渗透法海水淡化工艺。反渗透法具有分离精度高、能耗低、耗材成本低的优点,正在成为实现海水淡化的热门技术。
反渗透法主要是通过反渗透膜优良的离子选择透过性来实现海水中杂质分离的技术。海水淡化设备就采用了反渗透膜技术,具有操作简单、自动化强、不易结垢、能耗低的优点。该设备利用反渗透膜的优势,可以有效分离去除海水中溶解的盐分、胶体、有机物、微生物、金属离子等物质。
海水淡化设备主要由取水系统、预处理系统、海水淡化脱盐系统、化学清洗系统和智能控制系统等系统组成,运行基本不受时间、空间、气候的影响。它广泛适用于海上作业供水、海岛开发旅游供水、沿海工业供水等领域,是实现淡水资源增量开发的优良产品。
微滤,钠滤,超滤,反渗透等四种膜分离技术的异同点
比较说明微滤,钠滤,超滤,反渗透等四种膜分离技术的异同点 (1)微滤(MF):又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。微滤适用于细胞、细菌和微粒子的分离,在生物分离中,广泛用于菌体的分离和浓缩,目标物质的大小范围为0.01-10 μm,一般用于预处理;也可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。微滤(MF)微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。.(2)超滤(UF)是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.001~0.1微米。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。通常截留分子量范围在1000~300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化。(3)纳滤(NF) 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80~1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60~90%,相应截留分子量范围在100~1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。(4)反渗透(RO)是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程。反渗透的截留对象是所有的离子,仅让水透过膜,对NaCl的截留率在98%以上,出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,也即能截留所有的离子,在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面。目前反渗透膜已经广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。(5)电渗析的特点时可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用、可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电
电渗析反渗透
动物的膀胱膜、肠膜、羊皮纸;
离子交换膜:阳离子交换膜、阴离子交换膜
2、扩散渗析的原理
利用离子交换膜的选择透过性,以浓度差为推动 力来实现酸与盐或者碱与酸的分离。
2019/8/20
水污染控制工程
13
扩散渗析法回收酸的原理
残液 / 渗析液
H2O
H+ H+
SO42- SO42-
(1)
Fe2+
A
H+ H+ SO42-
(2)
废酸液
回收液 / 扩散液
扩散渗析回收酸原理示意图
(1) — 原液室;(2) — 回收液室;A — 阴离子交换膜
⑴为原液室,⑵为回收室, 向⑴室自下而上引入料液 (H2SO4和FeSO4的混合液), 另向⑵室自上而下引入水流。 由于⑴室中的酸及盐的浓度 较大,其中的Fe2+、H+、 SO42-均有向⑵室扩散的趋势, 因阴离子交换膜对离子具有 选择透过性,只允许阴离子 SO42-通过而不让阳离子透过, 所以Fe2+受到阴膜的阻挡而 不能进入⑵室,而H+则因 性质特殊,其水合离子半径 小,迁移速度快,也能跟随 SO42-一起进入⑵室,以保持 溶液的电中性。这样,⑴室 中的H2SO4就不断扩散进入 (2)室,而FeSO4被阻挡在⑴ 室中,从而实现了酸与盐的 分离。
缩的方法,统称为膜分离法。膜分离可用于 液相和气相,对液相分离,可以用于水溶液 体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有 其他微粒的水溶液体系等。
电渗析工作原理及特点
电渗析工作原理及特点
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。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业,尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视,例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比,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45-90%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。
——文章来源网络,仅供个人学习参考
简论电渗析与反渗透技术在沧州农村分质供水中的除盐降氟效果分析
简论电渗析与反渗透技术在沧州农村分质供水中的除盐降氟效果分析
摘要:河北东部平原靠近渤海的沧州地区,由于浅层地下水苦成,深层地下水高氟,农村饮用水质严重不达标。为了改善饮水状况,近年来该市采用电渗析与反渗透技术进行除盐、降氟,实施农村分质供水,大大提高了人们的生活饮用水质量。通过两种除盐、降氟技术的应用实例,分析比较了两种技术设备的水质处理效果,为进一步推广应用提供技术参考。
关键词:高氟水;苦咸水;电渗析;反渗透;农村饮水;处理效果
1、研究背景
我国东部环渤海一带,包括天津南部、河北东部、山东北部的部分地区,浅层地下水苦成,深层地下水高氟,有些地方还会高氟、苦咸伴生出现,特别是河北的沧州地区,是重中之重。沧州市的青县、吴桥、东光、沧县、南皮、黄骅等县(市)是全省乃至全国较为严重的苦咸和高氟水地区。据2005年沧州市农村饮水调查和化验结果显示,全市560.4万农村人口中有267.96万人饮水不安全,其中水质不达标饮用高氟水的有199.89万人,饮用苦咸水的有37.71万人。
沿海地区的苦咸水主要是海水入侵造成的,长期饮用苦咸水导致肠胃功能紊乱、免疫力下降,诱发和加重心脑血管疾病。氟是人体必需的微量元素之一,饮用水适宜的氟浓度为0.5-0.1 mg/L。当饮用水缺氟,人易患龋齿病,摄取过量也会损害人体健康。如长期饮用氟含量浓度高于1.0 mg/L的水,则会引起氟斑牙病,长期饮用氟含量浓度为1.5 mg/L以上的高氟水,会引起氟骨病。沧州市的氟病是由于大量饮用深层地下水造成的,人群普遍出现弯腰驼背、脊椎变形、牙黄黑、手脚关节增生肿等现象,青少年牙齿普遍出现了“氟斑牙”,氟斑牙患病率达90%,已引起了该市对这种特殊水质的高度重视。2001年以来,沧州市利用电渗析技术实施苦咸水淡化和降氟改水工程,后来发展利用反渗透技术,现在又探
电渗析的原理
电渗析的原理
一、定义
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。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法。
二、原理
电渗析(ED)是在直流电场作用下,利用荷电离子膜的反离子迁移原理从水溶液和其他不带电组分中分离带电离子的膜过程,是一个以电位差为推动力的膜分离过程。在电渗析器内设置多组交替排列的阴、阳离子交换膜,在直流电场作用下,阳离子穿过阳膜向负极方向运动;阴离子穿过阴膜向正极方向运动。这样就形成了去除水中离子的淡水室和浓缩离子的浓水室,将浓水排放,得到的淡水即为去盐水。这一过程就是电渗析除盐的原理。
三、特点
电渗析与另一种膜分离技术反渗透相比,其价格便宜,但脱盐率低。我公司采用的离子交换膜质量稳定,运行管理方便。我公司设计制造的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45-90%之间。
四、应用
电渗析广泛应用在海水和苦咸水淡化、电子、医药、食品、化工和有机物的回收等。我公司BSDSX系列电渗析装置采用的离子交换膜组件和先进的工艺,从而使设备除盐率得到提高,系统操作方便,使用寿命长,电耗低。
五、技术参数
电渗析与反渗透技术在沧州农村分质供水中的除盐降氟效果分析
摘要 : 河北东部平原靠近渤海的沧州地区 , 由于浅层地下水苦成 , 深层地下水高氟 , 村饮 用水 质严重不达标 。为 了改 农 善饮 水状 况 , 近年来该市采用电渗析与反渗透技术进行除盐 、 降氟 , 实施农村分质供水 , 大大提 高了人们 的生活饮用水
Efe tAn l sso e to ay i n v r e Os ssTe hn qu n s li g a du i u rd fc a y i fElc r di lss a d Re e s mo i c i e o De a tn nd Re cng Fl o i e i n Dua atr S p y o n z u lW e u pl fCa g ho
a lso h e u ig f o iea d d s h n e h oo y t eefcso tr u l y t ame tb D n mpe f erd cn u r n e a ig tc n lg ,h f t f t l d e wae ai e t n yE a dRO c nq e r o ae n n — q t r t h i u saec mp r da da a e
反渗透、电渗析、电吸附技术对比
反渗透、电渗析、电吸附技术对比
一、原理比较
1、反渗透RO(Reverse Osmosis)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ED除盐原理
电渗析ED(Electro Dialysis )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。
3、电吸附(EST)除盐原理
电吸附技术EST(Electro-Sorption Technology),又称电容性除盐技术,其基本原理是基于电化学中的双电层理论,利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。
电渗析技术优缺点及适用范围应用解析
电渗析技术优缺点及适用范围应用解析
在直流电场的作用下,离子透过选择性离子交换膜而迁移,从而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程称为电渗析。
电渗析技术优缺点的分析
电渗析除盐技术过程中所能除去的仅是水中的电解质离子,而对于不带荷电的粒子如水中的硅、硼以及有机物粒子则不能去除,若水中溴含量高时,电渗析的脱除效果也不理想。由于电渗析脱盐是以离子形式进行分离的,不解离的物质不能分离,解离度小的物质难以分离,对于水中的重碳酸根去除效率也较低,因此电渗析技术用于海水淡化时稍逊于其他技术。
电渗析技术的适用范围
电渗析法在反渗透技术工业化前曾用于海水淡化,由于能耗较大,通常在17~20kW·h/m3,目前大型海水淡化工程基本不采用,但在低浓度苦咸水处理方面仍有部分应用。鉴于近期的电渗析技术进步,也适用于中小型海水淡化工程如海岛、工程用水等。
电渗析设备工艺等优点
电渗析技术具有无需任何化学药品,且设备及其组装工艺简单、操作方便等优点。我国有数十家煤矿相继采用了这一技术,均取得了较好的脱盐效果。但这一技术也暴露一些缺点,如:①对原水的预处理要求较高;②电耗较大,易结垢和浓缩分离膜寿命短;③电渗析本体由塑料件组成,因此塑料老化成为增加电渗析维修费用的因素;④电渗析操作电流、电压直接受原水水质、水量的影响,过程稳定性差,容易出现恶性化。
莱特莱德公司业务涉及广泛:纯水、注射用水、高纯水、超纯水及工业污水、生活废水、中水回用、氯碱脱硝、海水淡化等的产品设计制造与工程建设。于此同时我公司严格执行ISO9001质量认证体系规定,并通过ISO14001环境体系认证,确保所提供产品的品质。
电渗析
电渗析过程示意图
Electrodialysis
10
4
11
Electrodialysis
12
电渗析基本过程与伴随过程
反离子迁移 同名离子迁移 渗析 水的渗透 水的电渗透 渗漏 极化 电解
13 14 15
二、离子交换膜的选择透过性
离子交换膜(ion exchange membrane)是 电渗析器的主要部件,有“电渗析的心脏 ”之称。它是一种由高分子材料制成的具 有离子交换基团的薄膜。在这里,离子交 换膜的作用并不是起离子交换的作用,而 是起着离子选择透过的作用,所以更确切 地说应称之为“离子选择性透过膜”。
有很大亲和力的官能团。
26
离子交换膜工作原理示意图
Electrodialysis
Electrodialysis
Electrodialysis
27
3
双极膜(Bipolar membranes)
双极性膜由层压在一起的阳离子交换膜、阴离子交换 膜及两层膜之间的中间层构成。当在阳极和阴极间施 加电压时,电荷通过离子进行传递,如果没有离子存 在,则电流将由水解离出来的OH-和H+传递。
应注意,ED中所用的离子交换膜,实际上并 不是起离子交换作用(这点与通常据说的离 子交换树脂不同),而是起离子选择透过作 用,因此,更确切地应称之为离子选择性透 过膜。 可解离出阳离子,对阳离子具有选择透过性 ——阳膜 可解离出阴离子,对阴离子具有选择透过性 ——阴膜
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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%