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——電滲析設備——


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滲析是指溶液中溶質通過半透膜的現象。自然滲析的推動力是半透膜兩側溶質的濃度差。在直流電場的作用下,離子透過選擇性離子交換膜的現象稱為電滲析器。    離子交換膜是由高分子材料制成的對離子具有選擇透過性的薄膜。主要分陽離子交換膜(CM,簡稱陽膜)和陰離子交換膜(AM,簡稱陰膜)兩種。陽膜由于膜體固定基帶有負電荷離子,可選擇透過陽離子;陰膜由于膜體固定基帶有正電荷離子,可選擇透過陰離子。陽膜透過陽離子,陰膜透過陰離子的性能稱為膜的選擇透過性。電滲析器過程最基本的工作單元稱為膜對。一個膜對構成一個脫鹽室和一個濃縮室。一臺實用電滲析器由數百個膜對組成。下圖簡明地示出電滲析器工作原理。

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電滲析器的主要部件為陰、陽離子交換膜,隔板與電極三部分。隔板構成的隔室為液流經過的通道。淡水經過的隔室為脫鹽室,濃水經過的隔室為濃縮室。若把陰、陽離子交換膜與濃、淡水隔板交替排列,重復疊加,再加上一對端電極,就構成了一臺實用電滲析器。    若電滲析器各系統進液都為NaCl溶液,在通電情況下,淡水隔室中的Na+向陰極方向遷移,Cl向陽極方向遷移,Na+Cl就分別透過CMAM遷移到相鄰的隔室中去。這樣淡水隔室中的NaCl溶液濃度便逐漸降低。相鄰隔室,即濃水隔室中的NaCl溶液濃度相應逐漸升高,從電滲析中就能源源不斷地流出淡化液與濃縮液。    淡水水路系統、濃水水路系統與極水水路系統的液流由水泵供給,互不相混,并通過特殊設計的布、集水機構使其在電滲析內部均勻分布,穩定流動。    從供電網供給的交流電,經整流器變為直流電,由電極引入電滲析器。經過在電極溶液界面上的電化學反應,完成由電子導電轉化為離子導電的過程。    用夾緊板緊固在一起的膜堆部分稱為電滲析器。電滲析要進行工作,必須有水泵、整流器等輔助設備,還必須有進水預處理設施。通常把電滲析器及輔助設備總稱為電滲析系統。

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