教学科研用电渗析实验装置 脱盐设备

教学科研用电渗析实验装置 脱盐设备

电渗析设备利用离子交换膜和直流电场，使水中电解质的离子产生选择性迁移。设备通常由阳极室、中间室和阴极室三部分组成，中间室封接有半透膜。在直流电的作用下，正负离子交换膜具有选择透过性，使得正负离子分别向阴极和阳极迁移。最终，中间室的盐浓度降低，而阴、阳极室则成为浓缩室。电渗析设备广泛应用于多个领域，包括水的淡化除盐、海水浓缩制盐、精制乳制品、果汁脱酸精和提纯等。此外，它还用于食品、轻工等行业制取纯水，以及电子、医药等工业制取高纯水的前处理。电渗析也可以用于锅炉给水的初级软化脱盐，将苦咸水淡化为饮用水等。

设备的核心组件：

离子交换膜：离子交换膜是电渗析设备的关键部件，其性能直接影响脱盐效果和设备运行效率。优质的离子交换膜应具有高离子选择透过性、低电阻、良好的化学稳定性和机械强度。目前常用的离子交换膜有均相膜和异相膜，均相膜具有较高的离子交换容量和选择性，但价格相对较高；异相膜则成本较低，适用于一些对脱盐要求不是特别高的场合。

电极与极板：电极是电渗析设备提供电场的关键部分，通常采用钛涂钌等惰性电极材料，以防止电极在电场作用下发生腐蚀。极板用于支撑离子交换膜和分隔淡水室与浓水室，要求具有良好的绝缘性和耐腐蚀性。

隔板：隔板用于分隔淡水室和浓水室，形成水流通道。隔板的设计对水流分布、湍流程度和设备阻力有重要影响。合理的隔板结构可以提高水流的均匀性，增强离子迁移效率，降低设备运行能耗。

工作流程：

电渗析除盐设备的工作流程主要包括预处理、电渗析脱盐和后处理三个阶段。首先，原水需要经过严格的预处理，去除悬浮物、胶体、有机物等杂质，防止这些物质堵塞离子交换膜或污染电极，影响设备正常运行。常用的预处理方法包括过滤、混凝、沉淀、活性炭吸附等。经过预处理的原水进入电渗析器，在直流电场作用下进行脱盐处理。处理后的淡水和浓水分别从不同的出口排出，淡水可作为成品水直接使用或进行进一步处理，浓水则根据具体情况进行回收利用或达标排放。后处理阶段主要是对淡水进行消毒、pH 调节等处理，以满足不同的用水需求。

教学科研用电渗析实验装置 脱盐设备  性能特点：

高效率：电渗析设备在去盐过程中能有效减少电耗，尤其适用于高盐度水的处理，对水质的回收率较高。

环境友好：相较于传统的反渗透等水处理技术，电渗析在资源回收和环境保护方面表现突出。只需要少量的化学试剂即可完成水的去盐处理，减少了副产物的产生。

操作简便：电渗析设备的自动化程度高，配备了先进的控制系统，用户只需设定相关参数，即可实现无人值守的自动化运行。

适用范围广：电渗析设备不仅可以用于海水淡化，还可广泛应用于工业废水处理、矿井水处理及不同盐度水源的再利用。

能耗低：当进料溶液浓度低时，电渗析设备的电能消耗较少。

使用寿命长：电渗析过程中，由于水的解离会产生OH-，容易与溶液中的钙、镁结合产生沉淀，但通过倒极电渗析可以避免此现象的发生，从而延长设备的使用寿命。

无污染：在清洗膜表面的污垢时只需加入低浓度的酸溶液，消耗药剂少，不污染环境。