电渗析、反渗透等领域水处理知识精华整理(第二卷)

点击次数:384  更新时间2018-10-16  【关闭

    7.有的水型经过阳离子交换器后为什么必须加除二氧化碳器?

    水中的金属离子与阳树脂上的H+离子交换的结果使H+离子进入水中,因此阳离子交换器的出水是偏酸性的,使水中大部分的HCO3-转化为H2CO3 而进一步转化为 CO2 气体,由于 CO2 气体的溶解度较低,一是为脱气提供了良好的条件,二 是如果不进行脱气,则 H2CO3 将与阴离子交换树脂进行交换,加重了阴离子交换器的负担,缩短了阴离子交换器的产水周期。通常除二氧化碳器放在阳离子交换器后、阴离子交换器前,也有放在反渗透等一些预除盐系统之前,而有的地方却不用加除二氧化碳器,所有的这些要视用户的水质水型而定。

     

    8.防腐的方式有几种?

     

    防腐的方式有衬胶、环氧、衬塑、搪瓷等多种防腐方式。

     

    9.反渗透装置主要是由那些设备组成?

    反渗透装置主要由高压泵、高压泵出口闸阀(手动或电动)、高低压保护开关、 进水流量计(也可不加)、产水流量计、浓水流量计、产水电导仪、膜组件(压 力容器、反渗透膜元件)、浓水电动阀、浓水截止阀、进水压力表、段间压力表、 浓水压力表、产水压力表、反渗透支架、反渗透控制盘、反渗透取样盘、爆破膜以及相应的管道、卡箍、弯头等。

     

     

    10.电渗析有那些优缺点?

     

    电渗析的优点为:

    1 能耗低,占地面积小。

    2 操作简单,噪音低。

    3 出水水质稳定,在脱盐过程中无相的变化。

    4 污染环境小。

    5 适用范围较广为 200-40000mg/h。

    电渗析的缺点为:

    1 安装较为复杂。

    2 脱盐效果不太彻底一般为 75%。

    3 水回收率低一般为 50%。

     

    11.阴阳异相离子交换膜有那些品牌?它们有那些特性?

    阴阳异相离子交换膜主要有上海化工厂双花牌异相离子交换膜、临安异相离子交换膜、北京顺义异相离子交换膜等;质量好的异相离子交换膜必须具备以下几个特性:

     

    1 选择透过性强。选择透过性是衡量膜性能的主要指标,它直接影响电渗析器的电流效率和脱盐效果,其选择透过性大于 85%。

     

    2 膜电阻小。电渗析器由几百对离子交换膜组成,因此膜电阻在总电阻中占很大比重,如电阻小则操作电压低、电流效率高。

     

    3 较强的化学稳定性。在阴阳离子迁移的过程中,浓水室会形成浓度较大的离子溶液;在发生极化时, 膜两侧滞留层 PH 值也要发生变化,特别是极水参加化学反应会产生氧化性极强的氧,这样就必须要求膜具有较强的化学稳定性以延长电渗析器的使用寿命。

     

    4 较强的机械强度和尺寸稳定性。

     

    5 较低的扩散性能。

     

    6 对强电解质具有很高的脱除效果。

     

    12。电渗析的电极是由什么材料做成的?规格有那些?各有什么优缺点?

    电渗析的电极分为几种:钛镀铂电极、钛涂钌电极、石墨电极、不锈钢电极;电极根据电渗析本体尺寸的不同而有所不同,常见的工程用电极规格有:800×1600mm、400×1600mm、400×800mm、340×640mm 等。

     

    不同的电极材料有着不同的特点:

    钛镀铂电极:耐腐蚀性相当好,可以在非常苛刻的条件下使用,但铂的价格昂贵,资源较少,限制着其在国内的推广。

     

    钛涂钌电极:是在钛基体上涂敷钌(Ru)、铱(Ir)、钛(Ti)的化合物,经高温处理后形成其混合氧化物;由于钌(Ru)、铱(Ir)、钛(Ti)的离子半径非常接近,点阵结构和空间群属于同一类型,因此在热处理的共氧化中能形成 RuO2-IrO2-TiO2 的固溶体,具有优越的耐腐蚀性能,很适合作为电极材料。

     

    石墨电极:石墨电极很容易被腐蚀,其原因主要有化学腐蚀和机械磨损;石墨作为阳极时,由于阳极氧化,石墨被氧化为 CO2 或 CO,使其晶体结构被破坏而损坏;在电渗析装置中石墨电极损耗主要由于机械作用而造成的,高流速的极水对石墨有很强的冲刷作用,另一方面电极反应所产生的气体对石墨有冲击作用,加上电化学腐蚀,往往造成石墨颗粒剥落污染水质甚至堵塞极水通道;随着钛涂钌电极的出现,石墨电极已逐渐被淘汰。

     

    不锈钢电极:一般说来,不锈钢只用作为阴极而不能作为阳极使用,否则因为天然水中多含有氯离子,会导致不锈钢的阳极溶解生成二价的铁、镍和铬离子。

     

    正确选择电极的材料对于延长电极的使用寿命、降低系统投资和运行费用具有重要的意义,对于不同水质可选用不同材料的电极:

     

    1 以氯化物为主要成分的天然水,可优先选用钛涂钌电极。

     

    2 以硫酸盐为主要成分的天然水,可优先选用铅板、不锈钢、钛涂钌电极。

     

    3 以重碳酸钙为主要成分的天然水,可优先选用不锈钢、钛涂钌电极。

     

    4 混合离子的天然水,可优先选用钛涂钌、石墨以及钛涂铂电极。

     

    13。淡水室、浓水室、极水室是如何区分的?

    一张阳膜、一张隔板、一张阴膜组成一个膜对,阳膜、阴膜中间构成水室,在电场作用下,水室中的离子产生定向移动,当水室中离子经过牵引和膜的选择透过性而离开该水室时,该水室称为淡水室;相反,离子经过牵引和膜的选择透过性而进入该水室时,该水室成为浓水室;阳膜、阴膜或隔板与电极之间产生的水室成为极水室。

     

    14.电渗析装置由那些部分组成?各部分的特点和功能是什么?

    电渗析装置是由几部分组成的,阴膜,阳膜,隔板,电极,夹紧装置,防漏胶板,酸洗系统,流量计,压力表,ABS 管材管件,阀门,可控硅整流柜。

     

    阴膜、阳膜对水中离子具有的选择透过性使系统有浓水,淡水,极水之分,即是装置的脱盐部分。

     

    隔板的主要材料为聚丙烯,起着支撑阴羊膜并与之形成浓淡水室的作用。

     

    电极主要形成离子交换膜所需的电场。电极由布水头、多孔板、PVC 边框组成。

     

    夹紧装置主要是固定阴阳离子交换膜、电极、隔板等使之成为一个整体。

     

    防漏胶板是在电极和隔板之间的,起着防止系统在电极边漏水的现象。

     

    酸洗系统是整个装置中不可缺少的部分。当电渗析装置产生脱盐率下降、产水量下降、操作压力升高等不正常现象时应判断系统是由于何种原因如结垢、无机物污堵、有机物污堵等构成的而采取相应的化学药剂进行化学清洗。

     

    可控硅整流柜是装置的能量馈入部位,是将工频交流电通过可控硅整流器件整流为电压可调的直流电压,加在电极上在膜堆内形成直流电场以牵引溶液中的阴阳离子产生定向移动。可控硅整流柜的主要参数为:整流电压、工作电流以及整流功率。流量计、压力表、ABS 管材 管件、阀门是电渗析的附属配件,起着显示电渗析装置的各种运行参数、水室的接通以及水流方向的切换等作用

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