電滲析、反滲透等領(lǐng)域水處理知識精華整理(第二卷)
7.有的水型經(jīng)過陽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樹脂上的H+離子交換的結(jié)果使H+離子進入水中,因此陽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 是如果不進行脫氣,則 H2CO3 將與陰離子交換樹脂進行交換,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(手動或電動)、高低壓保護開關(guān)、 進水流量計(也可不加)、產(chǎn)水流量計、濃水流量計、產(chǎn)水電導(dǎo)儀、膜組件(壓 力容器、反滲透膜元件)、濃水電動閥、濃水截止閥、進水壓力表、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、反滲透取樣盤、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?
電滲析的優(yōu)點為:
1 能耗低,占地面積小。
2 操作簡單,噪音低。
3 出水水質(zhì)穩(wěn)定,在脫鹽過程中無相的變化。
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.陰陽異相離子交換膜有那些品牌?它們有那些特性?
陰陽異相離子交換膜主要有上?;S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特性:
1 選擇透過性強。選擇透過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,其選擇透過性大于 85%。
2 膜電阻小。電滲析器由幾百對離子交換膜組成,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 較強的化學(xué)穩(wěn)定性。在陰陽離子遷移的過程中,濃水室會形成濃度較大的離子溶液;在發(fā)生極化時, 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)會產(chǎn)生氧化性*的氧,這樣就必須要求膜具有較強的化學(xué)穩(wěn)定性以延長電滲析器的使用壽命。
4 較強的機械強度和尺寸穩(wěn)定性。
5 較低的擴散性能。
6 對強電解質(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?
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:
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,但鉑的價格昂貴,資源較少,限制著其在國內(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,點陣結(jié)構(gòu)和空間群屬于同一類型,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)腐蝕和機械磨損;石墨作為陽極時,由于陽極氧化,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械作用而造成的,高流速的極水對石墨有很強的沖刷作用,另一方面電極反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體對石墨有沖擊作用,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:一般說來,不銹鋼只用作為陰極而不能作為陽極使用,否則因為天然水中多含有氯離子,會導(dǎo)致不銹鋼的陽極溶解生成二價的鐵、鎳和鉻離子。
正確選擇電極的材料對于延長電極的使用壽命、降低系統(tǒng)投資和運行費用具有重要的意義,對于不同水質(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?
一張陽膜、一張隔板、一張陰膜組成一個膜對,陽膜、陰膜中間構(gòu)成水室,在電場作用下,水室中的離子產(chǎn)生定向移動,當(dāng)水室中離子經(jīng)過牽引和膜的選擇透過性而離開該水室時,該水室稱為淡水室;相反,離子經(jīng)過牽引和膜的選擇透過性而進入該水室時,該水室成為濃水室;陽膜、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?各部分的特點和功能是什么?
電滲析裝置是由幾部分組成的,陰膜,陽膜,隔板,電極,夾緊裝置,防漏膠板,酸洗系統(tǒng),流量計,壓力表,ABS 管材管件,閥門,可控硅整流柜。
陰膜、陽膜對水中離子具有的選擇透過性使系統(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。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離子交換膜、電極、隔板等使之成為一個整體。
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)象時應(yīng)判斷系統(tǒng)是由于何種原因如結(jié)垢、無機物污堵、有機物污堵等構(gòu)成的而采取相應(yīng)的化學(xué)藥劑進行化學(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)形成直流電場以牽引溶液中的陰陽離子產(chǎn)生定向移動??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、壓力表、ABS 管材 管件、閥門是電滲析的附屬配件,起著顯示電滲析裝置的各種運行參數(shù)、水室的接通以及水流方向的切換等作用