电渗析知识

一．电渗析脱盐原理
电渗析是一种膜分离设备，是利用膜的选择透过性对水中的物质进行分离而达到除盐等预期目的的一种水处理设备。电渗析是在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜（简称阴膜，它只允许阴离子通过而阻挡阳离子）和阳离子交换膜（简称阳膜，它只允许阳离子交换膜通过而阻挡阴离子）的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩。如图所示：

在电两极之间，由阴、阳离子交换膜和隔板多组交替排列，构成浓水室（1、3、5）和淡水室（2、4、6）。在直流电场的作用下，2、4、6室中的阳离子向负极迁移，通过阳离子交换膜进入1、3、5室，阴离子向正极迁移，通过阴离子交换膜进入1、3、5室。这样2、4、6室出来的水就减少了阴、阳离子而成为淡水，1、3、5室中水的阳离子向负极方向迁移时遇到阴离子交换膜而被阻挡，阴离子向正极方向迁移时遇到阳离子交换膜也被阻挡；这样本室的离子迁移不出去，而邻室的阴、阳离子源源不断的涌入，此室的水被浓缩成为浓水。于是电渗析实现了淡化一部分水而浓缩一部分水的目的。

二．应用范围
● 海水淡化、苦咸水淡化、饮用水降氟：苦限水经过电渗析处理后可达到饮用水的标准。
● 饮用纯净水的制取：配合预处理过滤、脱色设备及反渗透、超滤、消毒设备制取饮用纯净水。
● 锅炉用软化水、去离子水的制取：与离子交换相比，软化程度高、效果好，经电渗析处理后的水的硬度可低于进水的5。对环境危害小。
● 食品、制药用水的制取
● 电子工业用超纯水的制取
● 液体分离、浓缩、提纯、贵重物质的回收
● 废水处理：造纸、电镀等工艺废水的处理

三．电渗析的组成及组装方式
电渗析主机一般由膜堆、电极、夹紧装置组成。
1． 膜堆：
膜堆是一对电极之间所有膜对之和。膜对则主要由下列零件组成：
① 阴、阳离子交换膜
② 隔板
一张阳膜-一张隔板正-一张阴膜-一张隔板反共四张组成一个膜对。
2． 电极：
电渗析电极因材料不同分为：石墨、不锈钢和钛涂钌电极。钛涂钌电极是一种耐腐蚀稀有金属，广泛用于国防、航天，是最好的电极材料。我公司目前选用钛涂钌电极。
3． 夹紧装置：
夹紧装置的作用是使电极、膜堆紧密配合连成整体并防止内外泄露，主要采用碳钢板或不锈钢（特别要求时）板用夹紧螺栓固定。
电渗析的组装方式：
电渗析的组装方式主要用“级”和“段”来表示和区分不同的组装方式。两块电极之
间的膜堆为一级；水流方向一致的膜堆称为一段。如图所示：对于某一种规格的电渗析来说，增加段数就是增大流程，也就是提高脱盐率。增加膜对数量就可以提高淡水产量，增加级数及可以实现降低工作电压也可以实现提高脱盐率。
总之，选用什么组装方式的电渗析，应视原水水质、淡水产量及水质要求水温、安装场地和投资情况综合考虑决定。

四．电渗析的组装
电渗析的组装方法按照不同的级段，举例如下：
1． 一级一段组装方法：
先在夹紧装置的下端钢板上放置一块绝缘胶板，然后放置下边电极，然后按照阳膜→隔板正→阴膜→隔板负→阳膜→隔板正→阴膜→隔板负→阳膜……隔板正→阴膜→隔板负→阳膜→上边电极→胶板→上夹紧钢板→夹紧螺栓→均匀拧紧的顺序安装即可。
2． 多级多段组装方法：
先在夹紧装置的下端钢板上放置一块绝缘胶板，然后放置下边电极，然后按照阳膜→隔板正→阴膜→隔板负→阳膜→隔板正→阴膜→隔板负→阳膜……隔板正→阴膜→隔板负→阳膜→共边电极→阳膜→隔板负→阴膜→隔板正→阳膜→隔板负→阴膜→隔板正→阳膜……隔板负→阴膜→隔板正→阳膜→边电极→胶板→上夹紧钢板→夹紧螺栓→均匀拧紧的顺序安装即可。

五．电渗析的操作规程
电渗析成套设备操作规程：
1 开机前设备状态检查（参照附图）：
检查预处理设备：阀门1开2关、3关4关、5开6关，7关8关、9关10开、11关12开、阀13开。
检查电渗析：阀门18及20必须为打开状态，27关、阀14、15和16处于开启状态。整流控制柜的电压调节钮确认在零位（逆时针旋转到头）。
通过改变整流控制柜输出极性可以设定正向工作时阀17侧为淡水或19为淡水，我们设定阀17侧为正向时出淡水。
2 开机运行：
每次开机之前要做好预处理设备的冲洗工作（没有预处理的除外），首先进行逆洗：打开阀2、3、4关闭阀1，再关闭阀3直到冲洗排水干净为止。然后打开阀3关闭阀4，再打开阀1后关闭阀2，待阀3的排放水干净后关闭它。以上是石英砂过滤器的冲洗方法，活性炭过滤器的冲洗方法同上。下来再做精密过滤器的冲洗：打开阀11再关闭阀12，然后打开阀9关闭阀10直到冲洗干净后打开阀10关闭阀9，再打开阀12及13后关闭阀11待水干净后准备将电渗析投入运行。每次运行时间2—4小时不得超过4小时。
（设备及其浓水都带电，切勿触摸-以防触电。注意安全！）。调节阀门14—16使浓淡水流量达到要求的流量，开启整流控制柜，可以选择正向或反向开启运行，逐渐调节电压直到水质达到要求为止（工作电压在每级膜对总数的1.3—1.4倍之间最好）然后开启相应的17或19阀，在上述调节过程中必须保证电流工作在额定范围内，如果电流过大时可以稍等片刻待电流下降后再逐渐调升电压。否则会烧坏电气设备。
3 设备停机和倒极切换：
一次运行（工作）满2—4小时后准备停机（因为通过改变整流控制柜输出极性可以设定正向工作时阀17侧为淡水或19为淡水，而我们设定阀17侧为正向时出淡水，那阀19侧就是浓水），停机前如是正向工作则打开阀18再关闭阀17（如是反向工作则打开阀20再关闭阀19），逆时针调节电压到零后 按下停机按钮。如果需要彻底停机关闭水源即可。假如还希望继续工作则不要关闭水源并且等待几分钟后开启反向（如上次为反向这次则为正向），按下反向工作按钮并慢慢调节工作电压直到额定值，水质合格后打开阀19关闭阀20。工作满2—4小时后再打开阀20然后关闭阀19，逆时针调节电压到零后 按下停机按钮。如果需要彻底停机关闭水源即可。如果还需要继续工作则按上述方法周而复始即可。
4 酸洗再生：
每当脱盐率下降10或者流量减少10并且工作电流比正常工作时高，或者连续工作满3个月（1000小时）就应当进行一次酸洗再生，具体方法是在停机状态下往药箱内注满水配好3-5的HCL，打开阀28、27、18、20关闭17、19开启酸洗泵进行酸洗20分钟。结束后用水清洗至PH=7左右。
5 注意事项：
必须做到设备先通水后通电，先停电后停水；否则会烧坏设备。
必须严格按照上述方法进行操作，否则有可能使未经过处理的水或浓水进入用户或下道工序 或损坏设备从而 导致严重的后果。
每次开机前必须检查 整流控制柜的电压调节状态，确保电压调节为零，否则开机时会造成大电流冲击而烧坏整流控制柜。
设备带有直流电，工作时注意安全。切勿轻易触摸！
全部设备停止使用时要做到定期通水（不超过2周）一次，防止设备脱水变形；冬季一定要做好防冻以避免设备被冻裂。
确保定期对电渗析进行酸洗再生，否则因内部严重结垢会导致脱盐率下降或流量减小直到严重堵塞。
设备工作状态必须保证其正向、反向交替进行，绝对不允许连续工作在一个方向而不更换极性。否则会导致膜寿命降低并极易造成膜堆堵塞。产水量和脱盐率严重下降甚至膜对报废。

六.电渗析常见故障的排除
1. 有压力不出水:可能装错,拆开重装.
2. 流量不稳\电流不稳:水泵管路漏气或机体内有空气,检查管路.
3. 电流偏高\脱盐率低:浓、淡水隔板装错或膜破裂，拆开重装或换膜。
4. 电流不稳\脱盐率低:电路系统故障,检查电路及整流柜.
5. 压力升高\流量降低:电渗析已结垢,2HCL清洗.
6. 脱盐率低:膜被金属污染、极化结垢、膜破裂、倒换电极后浓水阀未关紧，检查管路阀门及清洗，不起作用更换新膜，或检查管路阀门。
电渗析规格型号表：
型号 隔板尺寸 膜对总数 组装方式 产水量（T/H） 脱盐率（）
DSA─Ⅰ 800×1600 400 4级4段 20 ≥90
DSA─Ⅰ 800×1600 300 4级4段 15 ≥90
DSA─Ⅱ 400×1600 400 4级4段 10 ≥90
DSA─Ⅱ 400×1600 300 3级3段 8—10 75—80
DSA─Ⅱ 400×1600 300 4级4段 5 95
DSA─Ⅳ 400×800 300 4级4段 3 75—80
DSA─Ⅳ 400×800 300 4级8段 2 ≥95
DSA─Ⅳ 400×800 225 4级4段 2 80—90
DSA─Ⅴ 310×800 300 4级4段 2 80—90
DSA─Ⅴ 310×800 300 4级8段 1．5 ≥95
DSA─Ⅴ 310×800 225 4级8段 1 ≥95

自http://www.kexinwater.com/dsx.htm