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电渗析水处理工艺的三种方式

文章来源:东北亚水网 作者:水处理设备网 时间:2013-03-28 14:43:51

  电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。

  电渗析水处理技术(ED)的除盐工艺随其目的不同而异,一般常用的方式大致可分为直流式、循环式和部分循环式三种。

  1.直流式

  直流式除盐是原水只通过电渗析器一次就能达到除盐要求的处理方式,其工艺流程如下图所示。根据处理水量的大小和脱盐要求,可以采用串联式、并联式、串并联混合式。可用一台或多台电渗析器。直流式工艺中,通过电渗析器的液流就是产水,产水量大小取决于电渗析器的大小和液流速度。当流速增大时,电流密度也随之增大,但流速过大会使水头损失急剧增加,增加动力消耗,这是不利的。一般电渗析以直流式运行时,运行参数基本固定,因而电器和水泵都可在高效率下运行,且省去了循环除盐水槽,尤其适用于产水量和原水浓度恒定的条件(图中未表示浓水系统)。

  2.循环式

  循环式除盐是将水一次充满循环水槽,一面使原水在电渗析器内循环,一面除盐,知道除盐水浓度合格为止的间歇式操作过程,工作完毕后将水作为生产水取出来使用,这种方式每次都要确定浓度之后才把水取出来,所以产水的浓度稳定,而且即使原水浓度发生变化,对产水的浓度也无多大影响,其运行方式如下图所示(图中未表示浓水系统)。

  这种除盐方式的主要优点是:不管原水浓度如何变化,都可将原水处理到要求的任一水平。而且流速大,除盐速度快,电渗析器体积较小,但它不能连续制得淡水,辅助设备多,动力消耗大,电流效率低,电耗大。随着除盐过程的进行,要逐渐降低电流密度,操作较麻烦。该方式一般适用于制水量小,原水含盐量高,而出水水质要求高的小型装置使用。

  3.部分循环式

  部分循环式是直流式和循环式相结合的一种方式,它也是连续操作,一方面经常使液流在电渗析槽内循环,同时一面补充原水,从而取得与原水补充量相等的产水。在这种方式中,总有一定量的液体在电渗析槽内循环,同时它与产水量无关,所以电渗析槽内流速不受产水量的影响,而且运行管理比直流式容易,下图为部分循环式除盐方式(图中未表示浓水系统)。

  这种部分循环式,可以保持进、出水的相对平衡,但是它是电渗析装置总生产能力的一部分,而其余部分则在设备中循环,隔室中含盐量相对保持不变,电流密度也相应保持不变,如果浓相需要进一步浓缩也可采用这种方式。它的优点是膜可保持稳定状态,而装置可以适应任何进料情况,当然它需要再循环系统,因此设备和动力消耗都会增加,该方式适用于大规模的水处理系统。

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