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    ——產品案例——

    電滲析的濃差極化現象

      電滲析是如今水處理中制備純水、酸堿回收、電鍍廢液處理以及從工業廢水中回收有用物質等廣泛使用的一種工藝。而電滲析中有一種現象叫做濃差極化,那么什么是濃差極化現象呢?濃差極化又會帶來什么危害呢?

      當電滲析的工作電流超過極限電流時,在陰離子交換膜與淡水的界面處產生水電解,生成了H+和OH-離子,使這些離子參與了電荷的傳遞時即產生了極化現象。極化的危害簡而言之是使一種電能消耗在與除鹽無關的電解水上,因而造成電能的浪費,而且OH-離子進入濃水室后和 CO32-及CaCO3水垢,使膜和電滲析的性能下降。極化時脫鹽室膜面上電解質離子的濃度比主體溶液濃度低得多,引起很高的極化電位,而濃水室膜面濃度則比主體溶液濃度高得多,使水中易形成沉淀的離子在膜面上產生沉淀,其結果是:膜對表觀電阻明顯增大,電流密度下降,脫鹽率降低。電流效率下降,因為很大一部分電流消耗在水的電解上,以產生H+和OH-離子代消耗的反離子來傳遞電荷。若陰膜先極化,脫鹽室水離解產生的H+離子透過陽膜進入濃水室,使脫鹽室膜面呈堿性,容易使Ca2+、Mg2+離子和CO32-形成CaCO3沉淀。若陽膜先極化,脫鹽室水解產生的OH-離子透過陰膜進入濃縮室,使被陰膜阻擋的 Ca2+、Mg2+離子容易形成結垢。膜面上形成的沉淀除了使膜電阻增加、單位產水電耗量明顯增加、水流阻力升高以外,還因溶液PH值變化使離子交換膜受到腐蝕而縮短了使用壽命。

      我們知道了濃差極化現象是什么原理,也知道了其危害性,那么如何控制濃差極化現象呢?一是嚴格控制操作電流,使得電滲析在低于極限電流密度的條件下運行;二是強化電滲析隔室中的傳遞過程,例如采用湍流效果好的隔網,高溫電滲析;三是采用定期酸洗,加入防垢劑,倒換電極等措施消除濃差極化現象產生的沉淀;此外還可采用適當的預處理來改善系統進水水質。

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