電滲析、反滲透等領(lǐng)域水處理知識(shí)精華整理(第二卷)
7.有的水型經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換器后為什么必須加除二氧化碳器?
水中的金屬離子與陽(yáng)樹(shù)脂上的H+離子交換的結(jié)果使H+離子進(jìn)入水中,,因此陽(yáng)離子交換器的出水是偏酸性的,使水中大部分的HCO3-轉(zhuǎn)化為H2CO3 而進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為 CO2 氣體,由于 CO2 氣體的溶解度較低,一是為脫氣提供了良好的條件,,二 是如果不進(jìn)行脫氣,則 H2CO3 將與陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行交換,,加重了陰離子交換器的負(fù)擔(dān),,縮短了陰離子交換器的產(chǎn)水周期。通常除二氧化碳器放在陽(yáng)離子交換器后,、陰離子交換器前,,也有放在反滲透等一些預(yù)除鹽系統(tǒng)之前,而有的地方卻不用加除二氧化碳器,,所有的這些要視用戶(hù)的水質(zhì)水型而定,。
8.防腐的方式有幾種?
防腐的方式有襯膠,、環(huán)氧,、襯塑、搪瓷等多種防腐方式,。
9.反滲透裝置主要是由那些設(shè)備組成?
反滲透裝置主要由高壓泵,、高壓泵出口閘閥(手動(dòng)或電動(dòng)),、高低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)、 進(jìn)水流量計(jì)(也可不加),、產(chǎn)水流量計(jì),、濃水流量計(jì)、產(chǎn)水電導(dǎo)儀,、膜組件(壓 力容器,、反滲透膜元件)、濃水電動(dòng)閥,、濃水截止閥,、進(jìn)水壓力表、段間壓力表,、 濃水壓力表,、產(chǎn)水壓力表、反滲透支架,、反滲透控制盤(pán),、反滲透取樣盤(pán)、爆破膜以及相應(yīng)的管道,、卡箍,、彎頭等。
10.電滲析有那些優(yōu)缺點(diǎn)?
電滲析的優(yōu)點(diǎn)為:
1 能耗低,,占地面積小,。
2 操作簡(jiǎn)單,噪音低,。
3 出水水質(zhì)穩(wěn)定,,在脫鹽過(guò)程中無(wú)相的變化。
4 污染環(huán)境小,。
5 適用范圍較廣為 200-40000mg/h,。
電滲析的缺點(diǎn)為:
1 安裝較為復(fù)雜。
2 脫鹽效果不太*一般為 75%,。
3 水回收率低一般為 50%,。
11.陰陽(yáng)異相離子交換膜有那些品牌?它們有那些特性?
陰陽(yáng)異相離子交換膜主要有上海化工廠雙花牌異相離子交換膜,、臨安異相離子交換膜,、北京順義異相離子交換膜等;質(zhì)量好的異相離子交換膜必須具備以下幾個(gè)特性:
1 選擇透過(guò)性強(qiáng)。選擇透過(guò)性是衡量膜性能的主要指標(biāo),,它直接影響電滲析器的電流效率和脫鹽效果,,其選擇透過(guò)性大于 85%。
2 膜電阻小,。電滲析器由幾百對(duì)離子交換膜組成,,因此膜電阻在總電阻中占很大比重,,如電阻小則操作電壓低、電流效率高,。
3 較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,。在陰陽(yáng)離子遷移的過(guò)程中,濃水室會(huì)形成濃度較大的離子溶液;在發(fā)生極化時(shí),, 膜兩側(cè)滯留層 PH 值也要發(fā)生變化,,特別是極水參加化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧化性*的氧,這樣就必須要求膜具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性以延長(zhǎng)電滲析器的使用壽命,。
4 較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性,。
5 較低的擴(kuò)散性能。
6 對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)具有很高的脫除效果,。
12.電滲析的電極是由什么材料做成的?規(guī)格有那些?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
電滲析的電極分為幾種:鈦鍍鉑電極,、鈦涂釕電極、石墨電極,、不銹鋼電極;電極根據(jù)電滲析本體尺寸的不同而有所不同,,常見(jiàn)的工程用電極規(guī)格有:800×1600mm、400×1600mm,、400×800mm,、340×640mm 等。
不同的電極材料有著不同的特點(diǎn):
鈦鍍鉑電極:耐腐蝕性相當(dāng)好,,可以在非??量痰臈l件下使用,但鉑的價(jià)格昂貴,,資源較少,,限制著其在國(guó)內(nèi)的推廣。
鈦涂釕電極:是在鈦基體上涂敷釕(Ru),、銥(Ir),、鈦(Ti)的化合物,經(jīng)高溫處理后形成其混合氧化物;由于釕(Ru),、銥(Ir),、鈦(Ti)的離子半徑非常接近,點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)和空間群屬于同一類(lèi)型,,因此在熱處理的共氧化中能形成 RuO2-IrO2-TiO2 的固溶體,,具有*的耐腐蝕性能,很適合作為電極材料,。
石墨電極:石墨電極很容易被腐蝕,,其原因主要有化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨損;石墨作為陽(yáng)極時(shí),由于陽(yáng)極氧化,石墨被氧化為 CO2 或 CO,,使其晶體結(jié)構(gòu)被破壞而損壞;在電滲析裝置中石墨電極損耗主要由于機(jī)械作用而造成的,高流速的極水對(duì)石墨有很強(qiáng)的沖刷作用,,另一方面電極反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體對(duì)石墨有沖擊作用,,加上電化學(xué)腐蝕,往往造成石墨顆粒剝落污染水質(zhì)甚至堵塞極水通道;隨著鈦涂釕電極的出現(xiàn),,石墨電極已逐漸被淘汰,。
不銹鋼電極:一般說(shuō)來(lái),不銹鋼只用作為陰極而不能作為陽(yáng)極使用,,否則因?yàn)樘烊凰卸嗪新入x子,,會(huì)導(dǎo)致不銹鋼的陽(yáng)極溶解生成二價(jià)的鐵、鎳和鉻離子,。
正確選擇電極的材料對(duì)于延長(zhǎng)電極的使用壽命,、降低系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用具有重要的意義,對(duì)于不同水質(zhì)可選用不同材料的電極:
1 以氯化物為主要成分的天然水,,可優(yōu)先選用鈦涂釕電極,。
2 以硫酸鹽為主要成分的天然水,可優(yōu)先選用鉛板,、不銹鋼,、鈦涂釕電極。
3 以重碳酸鈣為主要成分的天然水,,可優(yōu)先選用不銹鋼,、鈦涂釕電極。
4 混合離子的天然水,,可優(yōu)先選用鈦涂釕,、石墨以及鈦涂鉑電極。
13.淡水室,、濃水室,、極水室是如何區(qū)分的?
一張陽(yáng)膜、一張隔板,、一張陰膜組成一個(gè)膜對(duì),,陽(yáng)膜、陰膜中間構(gòu)成水室,,在電場(chǎng)作用下,,水室中的離子產(chǎn)生定向移動(dòng),當(dāng)水室中離子經(jīng)過(guò)牽引和膜的選擇透過(guò)性而離開(kāi)該水室時(shí),,該水室稱(chēng)為淡水室;相反,,離子經(jīng)過(guò)牽引和膜的選擇透過(guò)性而進(jìn)入該水室時(shí),該水室成為濃水室;陽(yáng)膜、陰膜或隔板與電極之間產(chǎn)生的水室成為極水室,。
14.電滲析裝置由那些部分組成?各部分的特點(diǎn)和功能是什么?
電滲析裝置是由幾部分組成的,,陰膜,陽(yáng)膜,,隔板,,電極,夾緊裝置,,防漏膠板,,酸洗系統(tǒng),流量計(jì),,壓力表,,ABS 管材管件,閥門(mén),,可控硅整流柜,。
陰膜、陽(yáng)膜對(duì)水中離子具有的選擇透過(guò)性使系統(tǒng)有濃水,,淡水,,極水之分,即是裝置的脫鹽部分,。
隔板的主要材料為聚丙烯,,起著支撐陰羊膜并與之形成濃淡水室的作用。
電極主要形成離子交換膜所需的電場(chǎng),。電極由布水頭,、多孔板、PVC 邊框組成,。
夾緊裝置主要是固定陰陽(yáng)離子交換膜,、電極、隔板等使之成為一個(gè)整體,。
防漏膠板是在電極和隔板之間的,,起著防止系統(tǒng)在電極邊漏水的現(xiàn)象。
酸洗系統(tǒng)是整個(gè)裝置中*的部分,。當(dāng)電滲析裝置產(chǎn)生脫鹽率下降,、產(chǎn)水量下降、操作壓力升高等不正?,F(xiàn)象時(shí)應(yīng)判斷系統(tǒng)是由于何種原因如結(jié)垢,、無(wú)機(jī)物污堵、有機(jī)物污堵等構(gòu)成的而采取相應(yīng)的化學(xué)藥劑進(jìn)行化學(xué)清洗,。
可控硅整流柜是裝置的能量饋入部位,,是將工頻交流電通過(guò)可控硅整流器件整流為電壓可調(diào)的直流電壓,加在電極上在膜堆內(nèi)形成直流電場(chǎng)以牽引溶液中的陰陽(yáng)離子產(chǎn)生定向移動(dòng)??煽毓枵鞴竦闹饕獏?shù)為:整流電壓,、工作電流以及整流功率。流量計(jì),、壓力表,、ABS 管材 管件、閥門(mén)是電滲析的附屬配件,,起著顯示電滲析裝置的各種運(yùn)行參數(shù)、水室的接通以及水流方向的切換等作用