電滲析利用半透膜或選擇透過(guò)性離子交換膜使溶液中的溶質(zhì)由高濃度一側通過(guò)膜向低濃度一側遷移的過(guò)程。這種過(guò)程是以濃度差為動(dòng)力,也稱(chēng)之為濃差滲析或自然滲析。在環(huán)境工程方面主要用于有機和無(wú)機電解質(zhì)的分離、純化和酸、堿廢液的處理和回收。高濃度溶液中的溶質(zhì)以濃度差為推動(dòng)力透過(guò)隔膜向低濃度溶液中遷移。 一、電滲析工藝的一些特點(diǎn):
?、倏梢酝瑫r(shí)對電解質(zhì)水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用;
?、诳梢杂糜谡崽堑确请娊赓|(zhì)的提純,以除去其中的電解質(zhì);
?、墼谠砩?,是一個(gè)帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高。
二、電滲析除鹽處理發(fā)生七個(gè)物理化學(xué)過(guò)程:
1、反離子遷移過(guò)程陽(yáng)膜上的固定基團帶負電荷,陰膜上的固定基團帶正電荷。與固定基團所帶電荷相反的離子穿過(guò)膜的現象稱(chēng)為離子遷移。如在電滲析器中,淡室中的陽(yáng)離子穿過(guò)陽(yáng)膜,陰離子穿過(guò)陰膜進(jìn)入濃室就是反離子遷移過(guò)程,這也是除鹽過(guò)程。
2、同性離子遷移過(guò)程與膜上固定基團帶相同電荷的離子,穿過(guò)膜的現象稱(chēng)為同性離子遷移。由于交換膜的選擇透過(guò)性不可能過(guò)到.因此,也存在著(zhù)濃室中的陰離子會(huì )少量穿過(guò)陽(yáng)膜,或陽(yáng)離子穿過(guò)陰膜而進(jìn)入淡室,數量雖少,但降低了除鹽的效率。
3、電解質(zhì)的濃差擴散過(guò)程這是由于濃水室與淡水室的濃度差而引起的。其結果是由濃室的離子向淡室擴散。從而使淡室的含鹽量增加,降低了除鹽效率。
4、壓差滲透過(guò)程由于濃、淡室的壓力不同,由壓力高的向壓力低側進(jìn)行離子滲透,因此,如果淡室的壓力過(guò)高,也會(huì )降低除鹽效果。
5、水的滲透過(guò)程由于淡室中水的壓力比濃室要大,因此,會(huì )向濃室滲水,使產(chǎn)水量降低。
6、水的電滲透過(guò)程由于水中離子是以水合離子的形式存在,因此伴隨著(zhù)離子的遷移,故有水的電滲透發(fā)生,使淡水產(chǎn)量降低。
7、在運行時(shí),由于操作不良而造成極化現象,使淡水室水量的水電離,在直流電場(chǎng)的作用下,水電離產(chǎn)生的H穿過(guò)陽(yáng)膜,OH-穿過(guò)陰膜進(jìn)入濃水室,在那里與Ca2、Mg2生成沉淀,也稱(chēng)為極化沉淀。故此,不僅電耗增加,而且還會(huì )造成沉淀等后果。