極化沉澱

極化沉澱

極化沉澱(polarization precipitation)是指電滲析器運行時,在淡室一側首先發生極化現象的同時,水解離出的氫氧根離子穿過陰膜進入濃室,致使陰膜濃濃室側pH值升高產生沉澱的現象。這些沉澱附在陰膜表面,從而增加膜電阻、增大電耗、減少膜的有效面積、影響出水水質,甚至影響電滲析的正常運行。

基本介紹

  • 中文名:極化沉澱
  • 外文名:polarization precipitation
  • 學科:城鎮基礎設施
  • 領域:能源
  • 範圍:水處理
  • 類別:電滲析除鹽
簡介,電滲析極化引起的沉澱結垢,消除沉澱結垢的方法,減少沉澱結垢的措施,

簡介

極化沉澱(polarization precipitation)是指電滲析器運行時,在淡室一側首先發生極化現象的同時,水解離出的氫氧根離子穿過陰膜進入濃室,致使陰膜濃濃室側pH值升高產生沉澱的現象。這些沉澱附在陰膜表面,從而增加膜電阻、增大電耗、減少膜的有效面積、影響出水水質,甚至影響電滲析的正常運行。

電滲析極化引起的沉澱結垢

電滲析除鹽時,由於離子在膜內的遷移數與溶液中的遷移數有較大的差異,就會引起濃差極化,當膜表面附有某些鹽類沉澱或受水污染而附著一些雜質時,又會引起和加劇膜的極化。由極化引起膜堆電阻急劇上升,電耗增加,設備內部結垢甚至堵塞,從而使淡水水質下降,甚至會造成電滲析無法運行。因此研究膜的極化現象對保證淡水水質、降低電耗、維持電滲析器的正常運行、延長使用壽命都具有很重要的意義。

消除沉澱結垢的方法

(1)定時倒換電極。一般情況下,極化沉澱大都結在濃水室的陰膜表面上,倒換電極後,濃、淡水室作了相應的變更,原來結在陰膜上的沉澱逐漸溶解(或者說促使沉澱脫落),而在陰膜的另一面又漸漸沉積起來。定時倒換電極,造成了沉澱水垢的不穩定狀態,起到了消除沉澱和減輕結垢的作用。一般2~8h倒換一次電極,國內外採用頻繁自動倒換電極,時間為15-30min。
(2)定期酸洗。電滲析器運行中總有少量沉澱水垢產生,累積到一定程度後,即使用倒換電極的方法也不能有效地排除,此時就須進行酸洗處理。實踐證明,定期酸洗,是不拆設備消除沉澱結垢的簡便有效方法。酸洗周期視具體情況而定,一般1~2周酸洗1次。用1%~2%的鹽酸作酸洗液。

減少沉澱結垢的措施

(1)加強原水預處理。可除去原水中的懸浮固體、某些膠體物質和有機雜質,可防止或減輕沉澱結垢,保證電滲析器的正常穩定運行。電滲析器的進水水質要求如下:濁度<1~3mg·l (根據隔板厚度和型式定);耗氧量<3mg·l(高錳酸鉀法);游離氯<1mg·l。;鐵含量<0.3 mg·l。;錳含量<0.1 mg·l;水溫5~40℃。
(2)低於極限電流運行。工作電流控制在極限電流以下運行,可有效地防止極化沉澱的產生,其缺點是設備的脫鹽率較低。一般工作電流選在極限電流的70%~90%。對原水中硬度離子含量較低的非硫酸鹽型水質,可以適當地超極限電流運行,但要縮短倒換電極與酸洗的周期。
(3)濃極水加酸。將適量的鹽酸加入濃極水室,調節濃水室的pH 至4~6,陰極水的pH為2~3,使過量的H與極化生成的OH結合成水,就可避免OH與Ca、Mg。等離子結合生成沉澱。缺點是須耗用藥劑,且設備的耐酸性要求較高。
(4)預處理去原水硬度。在原水預處理時,採用石灰軟化法和離子交換法(包括磺化煤軟化法)除去或大部分除去水中的Ca、Mg離子,可有效地防止沉澱的生成。
(5)加入隱蔽劑。向濃極水中加入六偏磷酸鈉等隱蔽劑,使水中的Ca、Mg。結合而隱蔽起來,從而使它們不能形成沉澱。
(6)採用脈衝電流:電滲析器採用脈衝電流後,改變了膜兩邊的濃度變化規律,可使沉澱不易生成。

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