玻璃钢微动力 生活污水处理设备 设施

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在电渗析器的设计和运行时，应考虑防止产生极化和有效地水垢等问题，合理选择电渗析工作电流密度，可有效防止产生极化使电流效率降低和造成结垢。原则上工作电流应当低于极限电流。工作电流的选择还应当结合原水的含盐量，离子的组分，流速和温度等情况，如原水为碳酸盐型水质，则可选择较高的工作电流。温度对电渗析器的性能有着重要影响，温度升高，水中离子迁移速度增大，膜和溶液的电阻降低，都会使设备除盐量增大，除盐率增加，淡水水质提高。实践证明，水温在40℃以内温度每升高1℃，电渗析器的脱盐率大约可提高1％。因此如有条件时，可利用废热适当提高水温，以提高出水水质和水量。为了使电渗析器安全运行，并不使运行效果太差，进水温度应在5～40℃范围内。 一般来说，原水含盐量高，可以选用较大的电流密度。在除盐量、水质要求一定的情况下，采用较大的电流密度，可以减小电渗析器，降低造价，但日常运行电费增加。采用较小的电流密度，日常运行电费降低了，但须选用较大的电渗析器，造价增大。使造价和日常运行电费之和小的电流密度称为经济电流密度(或称电流密度)，极限电流密度和经济电流密度二者不一定相等，如不等，应选取较低的值。

电渗析法的关键在于电渗析器的性能，而电渗析器性能的关键又取决于离子交换膜的性能。离子交换膜性能的具体衡量指标有以下几方面。

(1)膜的选择透过性指标：膜的选择透过性是离子交换膜重要的性能，可用迁移数和膜电压来表征膜的选择透过性。极端情况下，理想膜只允许反离子通过，不允许同离子通过，即此时反离子的迁移数为1，同离子的迁移数为零。因此可用迁移数定量地表示膜的选择透过性。用离子交换膜分隔两种浓度不同的电解质溶液，横跨膜的电压差就是膜电压。膜电压的大小取决于膜的离子选择透过性和膜两侧溶液的浓度差。因此，在一定的浓差及温度下，可以用膜电压表征膜的选择透过性。

(2)交换容量：指单位膜样品中所含活性基团的数量。通常以单位干重(g)的膜所含可交换离子的物质的量(mmol)表示。膜的选择透过性及导电性能均与膜的交换容量大小相关。膜的交换容量一般在1～3mmol／g干膜。

(3)导电性：膜的导电性可以用电阻率、电导率或面电阻表示。面电阻是指单位膜面积所具有的电阻。完全干燥的膜基本不导电，膜的导电性能是由含水膜中的电解质溶液实现的，因此膜的导电性与溶液及膜中的离子种类、浓度以及溶液温度、膜自身的特性等相关，通常要求膜的导电能力应大于溶液的导电能力。

(4)含水率它表示湿膜中所含水的百分数(可以单位质量干膜或湿膜计)。含水率与膜的活性基团数量、交联度以及电解质溶液的离子种类、平衡浓度相关。其数值通常在30～50％范围。

(5)厚度：膜的厚度与膜电阻和机械强度相关。在保证一定机械强度的前提下，膜越薄，其电阻就越小，导电性能也就越好。通常异相膜的厚度约1mm，均相膜厚度约0.2～0.6mm，薄的为0.015mm。

(6)破裂强度：膜在实际应用中所能承受的垂直压力。破裂强度是衡量膜的机械强度的重要指标之一。在电渗析器操作中，膜两侧所受到的流体压力不可能相等，因此膜必须具备足够的机械强度，以免因膜的破裂造成浓室和淡室贯通而使电渗析器无法运行。国产膜的破裂强度为0.3～1.0MPa。