DS型電滲析器

發(fā)布日期：2020-03-13 05:15 來(lái)源：未知

DS型電滲析器

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、DS電滲析器（一）、概述
　　淡化水一般指將高含鹽量的水經(jīng)過(guò)除鹽處理后，變成能滿(mǎn)足生活飲用水的淡水。因?yàn)槭遣糠殖}，故稱(chēng)之為淡化。
給水淡化處理中最常用的方法有：電滲析法、反滲透法、離子交換法等，而電滲析法在海水和苦咸水淡化或初級(jí)除鹽中，即能制取滿(mǎn)足生產(chǎn)和生活用水要求，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，因此被推廣使用。
（二）、工作原理
　　電滲析是利用離子交換膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性，以直流電場(chǎng)為推動(dòng)力的膜分離方法，它是使溶質(zhì)和溶劑分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。

（三）、工藝選擇及原水預(yù)處理說(shuō)明

　　電滲析是脫鹽水工藝的一個(gè)單元，可與其它脫鹽技術(shù)相配合，達(dá)到理想的處理目的。幾種電滲析脫鹽工藝如下：
1、原水→預(yù)處理→電滲析→脫鹽水；這是制取工業(yè)用脫鹽水或初級(jí)純水的最簡(jiǎn)單工藝。
2、原水→預(yù)處理→電滲析→消毒→脫鹽水；由海水、苦咸水制取飲用水或從自來(lái)水制取食品、飲料用水可采用此工藝。
3、原水→預(yù)處理→電滲析→離子交換→脫鹽水；此工藝用于制取純水或高純水。電滲析首先將水中含鹽量去除80~90%，剩余的少量鹽由離子交換樹(shù)脂去除，這樣可以大大減輕離子交換的負(fù)擔(dān)，從而減少酸、堿的用量，利于環(huán)境保護(hù)。此工藝應(yīng)用最為廣泛。
4、原水→預(yù)處理→軟化→電滲析→脫鹽水；此工藝適于處理高硬度、高硫酸鹽水，或低硬度苦咸水（可用濃水作軟化再生劑）。
5、其它：還可以與反滲透、超過(guò)濾相配合，制取醫(yī)藥、電子工業(yè)用水。
　　工藝中的預(yù)處理是為滿(mǎn)足電滲析進(jìn)水要求，預(yù)處理的目的是去除水中的機(jī)械雜質(zhì)、懸浮物、膠體物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、微生物、藻類(lèi)和細(xì)菌以及某此對(duì)離子交換產(chǎn)生毒害作用的物質(zhì)（如Fe、Mn、H2S、游離氯等）。水中的機(jī)械雜質(zhì)、懸浮物質(zhì)極易在電滲析器內(nèi)沉淀，造成水流不暢；有機(jī)物質(zhì)、懸浮物質(zhì)、微生物、藻類(lèi)、細(xì)菌極易沉淀或吸附在膜的表面并深入膜內(nèi)，造成膜的污染；水中有害重金屬離子（如Fe3+、Mn2+等）能與膜結(jié)合，使膜中毒；水中氧化還原物質(zhì)或有害氣體（H2S、游離氯等）也會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生氧化、分解或其它毒害作用。以上這此現(xiàn)象如若發(fā)生，將會(huì)使電滲析器的水流阻力增加、膜堆電阻增大或使膜破損，導(dǎo)致工作電壓上升、工作電流下降、產(chǎn)水量降低、脫鹽率下降、電耗增高或濃、淡水串流，從而電滲析處于極為惡劣的運(yùn)行工況，此時(shí)不得不進(jìn)行頻繁的酸洗，甚至解體清洗或解體換膜。由此可見(jiàn)，為保證電滲析的安全穩(wěn)定運(yùn)行，原水預(yù)處理非常必要。
　　預(yù)處理方法視原水水質(zhì)而定。深井水一般水質(zhì)透明，懸浮物較少，采用簡(jiǎn)單的過(guò)濾和精密過(guò)濾即可。但如地下水硬度高或含F(xiàn)e、Mn，則需采取軟化、除Fe、Mn措施。自來(lái)水中常含有微量的懸浮物、有機(jī)物和游離氯，采用過(guò)濾和活性炭吸附過(guò)濾是必要的。如采用地面水為水源，一般需采用混凝沉淀或微絮凝或加氯再經(jīng)過(guò)濾、活性炭和精密過(guò)濾等方法。但不論采用何種水源水，在電滲析前設(shè)置孔徑為5~25μm的精密過(guò)濾器作為保安過(guò)濾器是必要的，它可以使電滲析器免受各種雜質(zhì)的影響，以保證其正常運(yùn)行。
　　原水經(jīng)預(yù)處理后應(yīng)符合電滲析器進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)，《電滲析技術(shù)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：水溫5~40℃；耗氧量（KmnO4）＜3mg/L；鐵＜0.3mg/L；錳＜0.1mg/L；濁度＜3mg/L。
　

序號(hào)	型號(hào)	規(guī)格（mm）	產(chǎn)水量（t/h）	脫鹽率（%）	外型尺寸（mm）	進(jìn)水管（DN）	整機(jī)重（KG）
1	DS3×3-180	300×500×0.9	1.50	90	1000×1200×1600	25	300
2	DS3×6-240	300×500×0.9	0.50	95	1000×1200×1600	25	330
3	DS3×3-300	300×500×0.9	1-1.5	90	1100×1500×1600	32	450
4	DS3×3-240	400×800×0.9	2-2.5	90	1300×680×1200	40	500
5	DS3×3-300	400×800×0.9	2.5-3	90	1300×680×1200	40	580
6	DS3×6-300	400×800×0.9	3-3.5	95	1300×680×1200	40	580
7	DS3×6-360	400×800×0.9	3.5-4	95	1300×680×1380	40	640
8	DS3×3-240	400×1600×0.9	5-8	80	2250×850×1100	50	1884
9	DS3×3-300	400×1600×0.9	8-10	80	2250×850×1200	50	1960
10	DS3×6-300	400×1600×0.9	7-9	85	2250×850×1200	50	1979
11	DS3×6-420	400×1600×0.9	8-10	85	2250×850×1500	50	2123
12	DS3×3-300	800×1600×0.9	18-20	70	2250×940×1400	65	3790
13	DS3×6-380	800×1600×0.9	10-20	75	2250×940×1550	65	3923
14	DS3×3-420	800×1600×0.9	26-30	70	2250×940×1650	65	4200

耗電量與脫鹽率關(guān)系經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)
處理水	脫鹽范圍(mg/l)		耗電量 (KW·h/m³淡水)
處理水	原水	淡水	耗電量 (KW·h/m³淡水)
海水	3500	500	12-16
苦咸水	10000-30000	500	5-10
苦咸水	1000-10000	500	0.3-0.5
自來(lái)水	500-1000	200-500	0.3-0.5
自來(lái)水	500	20-50	0.1-0.3

極限電流時(shí)的膜對(duì)電壓經(jīng)驗(yàn)數(shù)值
用途	進(jìn)水含鹽量	膜對(duì)電壓(V/對(duì))
用途	范圍(mg/l)	0.5-1mm厚	1-2mm厚
苦咸水淡化	5000-2000	0.3-0.6V	0.6-1.2
苦咸水淡化	2000-500	0.4-0.8V	0.8-1.6V
水深度處理	500-100	0.6-1.2V	1-2V

不同含鹽量時(shí)選取電流密度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值
進(jìn)水含鹽量	100-500	500-2000	2000-5000
電流密度	0.2-0.5	1-3	3-10

(五)、電滲析器的運(yùn)行1、電滲析設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的措施：
（1）、控制工作電流：一般工作電流應(yīng)低于極限電流。
（2）、可以有效地減輕膜及陰極上的水垢。一般水垢往往沉積在濃水室的陰膜表面上，倒換電極后，濃水室、淡水室也相應(yīng)倒換，造成水垢的不穩(wěn)定狀態(tài)，因而可以減輕結(jié)垢。
（3）、酸洗：是消除沉淀的有效方法，水垢結(jié)到一定程度，就需要進(jìn)行酸洗，酸洗周期是根據(jù)除鹽率下降的具體情況而定，一般為1~4周一次，一般采用鹽酸，酸液濃度為1~2%，不宜過(guò)高，若濃度大于3%，會(huì)使離子交換膜受損，酸洗一般采用循環(huán)酸洗、濃水、淡水和極水室一次酸洗方式。酸洗時(shí)間一般為1~2小時(shí)或酸洗到進(jìn)出電滲析的酸洗液PH值不變?yōu)橹�。酸洗后用清水沖洗到進(jìn)出水的PH值相等為止。對(duì)于硫酸鈣沉淀，可先用10%濃度的碳酸鈉溶液清洗后，再酸洗。
（4）、堿洗：酸洗不能去除的有機(jī)沉淀物，對(duì)于這類(lèi)污染層可以用堿性食鹽水清洗，使有機(jī)物消解，堿洗液一般由9%NaCl（最好用精鹽）和1%NaOH組成堿洗時(shí)間30~90分鐘，結(jié)束后用清水沖洗到合格為止。堿洗可以利用酸洗系統(tǒng)進(jìn)行，一般不必另設(shè)裝置。
（5）、定期拆洗：采用上述方法不能恢復(fù)除鹽率時(shí)，應(yīng)把電滲析器拆開(kāi)清洗，重新組裝一般1~1.5年電滲析器需要拆洗一次。
2、電滲析器運(yùn)行操作要點(diǎn)：
（1）、設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)先通水后通電，停車(chē)時(shí)，應(yīng)先停電后停水，濃水、淡水和極水的各閥門(mén)應(yīng)做到同時(shí)緩慢啟閉，并使壓力接近，通電時(shí)，電壓應(yīng)逐步升高，直至電流值穩(wěn)定在工作電流為止。
（2）、運(yùn)行期間，定時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄電滲析器的各次運(yùn)行參數(shù)。
（3）、倒換電極時(shí)，先停電排水，然后緩慢倒換濃水、淡水和極水閥門(mén)，待正常后再通電、收水，當(dāng)整流器可直接倒換電極時(shí)，則應(yīng)先開(kāi)淡水排放閥，而后倒極，正常后收水。
（4）、電滲析器停運(yùn)時(shí)，應(yīng)保持膜堆處于濕潤(rùn)狀態(tài)，以防離子干燥收縮變形。

　

故障現(xiàn)象	造成影響	原因分析
設(shè)備漏水	1、流量提不高 2、溶液漏損 3、漏電	1、因隔板或膜厚薄不均勻而引起壓不緊 2、隔板表面不平整，波浪形 3、組裝時(shí)異物不夾或膜堆不整齊
設(shè)備變形部分膜堆凹進(jìn)凸出	1、漏水 2、影響水流分布引起極化和電流效率下降	1、隔板收縮變形 2、突然開(kāi)泵或停水的沖擊 3、停用時(shí)關(guān)閉閥門(mén)太快起虹吸作用使設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生真空 4、隔板或膜厚薄不均勻組裝時(shí)膜堆不整齊鎖昆時(shí)用力不均勻
機(jī)械雜質(zhì)堵塞在隔板進(jìn)出水孔配集水槽和流水道中有泥沙等雜質(zhì)	1、水流阻力升高流量逐步降低 2、水流分配不均勻，極限電流值低，除鹽效率下降	1、預(yù)處理不力，預(yù)處理設(shè)備不足或操作不妥 2、鐵質(zhì)和有機(jī)物污染 3、定期酸洗或鹽堿洗不夠
膜破損或膜起泡	濃、淡水或極水互漏，影響除鹽效果	1、陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)物Cl₂、O₂等氧化作用 2、膜兩側(cè)的水流壓差過(guò)大或突然開(kāi)泵、停泵 3、膜上水垢沉淀影響 4、膜干裂、凍壞或溫度過(guò)高 5、酸洗液濃度過(guò)高
水垢沉淀	1、出水水質(zhì)下降 2、流量下降 3、電流效率下降 4、電阻增加 5、嚴(yán)重時(shí)設(shè)備不能工作	1、操作電壓過(guò)高，超極限電流運(yùn) 行 2、水流分配不均勻 3、雜物堵塞
濃、淡水或極水間的互漏	1、濃水流到淡水室影響水質(zhì) 2、淡水流到濃水室影響水質(zhì)	1、濃、淡極水壓力不一致 2、配集水槽處不平整 3、膜破裂 4、膜上進(jìn)出水孔和隔板配集水槽結(jié)構(gòu)不合理或組裝差錯(cuò)
膜發(fā)生脹縮尺寸不穩(wěn)定，通常是陽(yáng)膜縮短陰膜膨脹	1、膜孔與隔板孔不齊 2、影響水流暢通 3、造成漏水	1、膜浸泡時(shí)間不足 2、溶液濃度變化較大 3、膜短者可在烯酸或純水中脹大，長(zhǎng)者可在一定濃度鹽水中縮短
污染膜表面顏色變棕褐色	1、電阻增大 2、水流阻力增大 3、脫鹽率下降	1、極化沉淀 2、有機(jī)物或膜污染中毒，可用10% 氯化鈉，2%氫氧化鈉溶液洗滌

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