下载文档原格式
电渗析实验装置实验说明书手册上海同广科教仪器有限公司2015年10月目录第一章实验目的： (1)第二章实验原理： (1)第三章电渗析器构造： (1)第四章实验装置与实验流程图： (2)第五章实验步骤： (3)第六章实验结果整理： (3)第七章实验结果讨论： (4)第八章设备的组成和规格： (4)第九章定期检查项目 (4)第十章设备发生故障，请拨打电话 (4)电渗析实验说明书注意：(本说明书及提供的计算方法和实验数据仅供参考：根据学校实际实验得出的数据为准。
)一、实验目的：电渗析是近期发展起来的膜分离技术，它广泛应用于水处理各个行业，即可用于苦咸水淡化和工业生产用水的处理，又可用于冶金、化工、食品、医药等行业的废液回收利用。
在电渗析运行过程中，由于离子在溶液中和在交换膜中的迁移率不等，导致电渗析在高电流密度下出现极化现象，使溶液中的pH发生变化、交换膜上生成水垢，造成产水能力下降和额外的能量损失。
因此，在电渗析运行前必须测定出它的极限电流密度，确保电渗析极限电流密度的方法很多，常用的方法是电压——电流法。
本实验就是采用的这种方法。
通过实验希望达到下述目的：1、熟悉电渗析器各部分构造、功能、安装方法及操作方法；2、掌握电渗析器极限电流的测定、计算方法；3、加深理解电渗析运行中的电流密度、液体流速、溶液中含盐量三者关系。
二、实验原理：在电渗析运行中，电流密度的大小，直接影响了电渗析的效率。
电流密度与单位时间内溶液中离子的多少成正比关系，通常以威尔逊公式表示：i lim＝KC dp u （20-1）式中：i lim——极限电流密度（Ma/cm2）；K——水力特性参数；u——淡水隔板流水道中的水流速度（cm/s）；；C dp——淡水室水中的对数平均浓度（mmol/l）C dp＝ C di－Cde2.31 lg Cdi/CdeC di——淡水室进水含盐量（mmol/l）；C de——淡水室出水含盐量（mmol/l）。
电渗析设备的工作原理及其基本概况渗析法在海水和苦咸水淡化或初级除盐中，既能制取满足生产和生活用水要求，而且设备简单，运行管理方便，因此备受推广使用。
工作原理电渗析是利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，以直流电场为推动力的膜分离方法，它是使溶质和溶液分离的一种物理化学过程。
工艺选择及原水预处理说明电渗析是脱盐工艺中的一个单元，可与其他脱盐技术配合，达到理想的目的。
集中电渗析脱盐工艺如下：1．原水→预处理→电渗析→脱盐水；这是制取工业用脱盐水或初级纯水的简单工艺。
2．原水→预处理→电渗析→消毒→脱盐水；由海水，苦咸水制取饮用水或从自来水制取食品，饮料用水可采取此工艺。
3．原水→预处理→电渗析→离子交换→脱盐水；此工艺用于制取纯水或高纯水。
电渗析首先将水中含盐量去除80%~90%，剩余的少量盐由离子交换树脂去除，这样可以大大减轻离子交换的负担，从而可以减少酸，碱的用量，利于环境保护。
此工艺应用最为广泛。
4．原水→预处理→软化→电渗析→脱盐水；此工艺适用于处理高硬度，高硫酸水，或地硬度苦咸水（可用浓水作软化再生剂）。
5．其他：还可以与反渗透，超滤相配合，制取医药，电子工业用水。
预处理方法视原水水质而定1．深井水一般水质透明，悬浮物较少，采用简单的过滤和精密过滤即可。
2．但地下水硬度高或含Fe 、Mn ，则需采用软化，除Fe 、Mn 措施。
3．自来水常含有微量的悬浮物质，有机物和游离氯，采用过滤和活性炭吸附过滤是必要的。
4．如采用地面水为水源，一般需采用混凝沉淀或微絮凝或加氯再过滤，活性炭和精密过滤等方法。
5．但不论采用何种水源水，在电渗析器前设置孔径为5-25μm 的精密过滤器作为保安过滤器是必要的它可以使电渗析免受各种杂志的影响，以保证其正常工作。
电渗析进水水质指标1．原水经过处理后应符合电渗析器进水水质指标，电渗析技术国家标准规定：水温5~40℃；耗氧量（KmnO4）＜3mg/L，游离氯＜0.1mg/L，铁＜0.3mg./L，锰＜0.1mg/L，浊度＜3mg/L，浊度≯3mg/1，色度<15度，污染指数<7。
海水、苦咸水淡化解决方案引言概述：海水和苦咸水淡化一直是世界各国面临的重要问题。
随着全球水资源的日益紧缺，淡化海水和苦咸水成为了一种可行的解决方案。
本文将介绍海水、苦咸水淡化的背景和挑战，并详细阐述五种解决方案，包括蒸馏、反渗透、电渗析、离子交换和太阳能淡化技术。
一、蒸馏1.1 蒸馏的原理：蒸馏是通过加热海水或苦咸水，将水分子蒸发并冷凝成淡水的过程。
1.2 蒸馏的方法：传统蒸馏方法包括多效蒸馏和闪蒸，其中多效蒸馏效率更高，但能耗较高。
1.3 蒸馏的应用：蒸馏广泛应用于海水淡化厂和苦咸水处理厂，是一种成熟的淡化技术。
二、反渗透2.1 反渗透的原理：反渗透是通过半透膜将海水或苦咸水中的盐分和杂质截留，使淡水通过的过程。
2.2 反渗透的设备：反渗透设备包括反渗透膜、高压泵和膜组件等。
2.3 反渗透的优势：反渗透技术具有能耗低、操作简便以及适用范围广等优势，被广泛应用于海水和苦咸水淡化领域。
三、电渗析3.1 电渗析的原理：电渗析是利用电场作用力将海水或苦咸水中的离子分离的过程。
3.2 电渗析的设备：电渗析设备包括电渗析膜、电极和电源等。
3.3 电渗析的应用：电渗析技术适用于高浓度盐水的处理，如海水和工业废水处理。
四、离子交换4.1 离子交换的原理：离子交换是利用离子交换树脂将海水或苦咸水中的盐分和杂质去除的过程。
4.2 离子交换的设备：离子交换设备包括离子交换树脂柱和再生设备等。
4.3 离子交换的应用：离子交换技术广泛应用于水处理、饮用水净化和工业废水处理等领域。
五、太阳能淡化技术5.1 太阳能淡化技术的原理：太阳能淡化技术是利用太阳能驱动海水或苦咸水的蒸发和冷凝过程，实现淡水的产生。
5.2 太阳能淡化技术的设备：太阳能淡化设备包括太阳能蒸发器、冷凝器和储水装置等。
5.3 太阳能淡化技术的优势：太阳能淡化技术具有能源可再生、环境友好等优势，是一种可持续发展的淡化解决方案。
结论：海水、苦咸水淡化是解决水资源短缺问题的重要途径。
水处理设备操作与维护手册第一章水处理设备概述 (3)1.1 设备分类 (4)1.1.1 水源预处理设备 (4)1.1.2 混凝沉淀设备 (4)1.1.3 过滤设备 (4)1.1.4 消毒设备 (4)1.1.5 软化与除盐设备 (4)1.2 设备结构 (4)1.2.1 设备本体 (4)1.2.2 辅助设备 (4)1.2.3 电气控制系统 (4)1.3 设备选型 (5)1.3.1 处理对象 (5)1.3.2 处理规模 (5)1.3.3 处理要求 (5)1.3.4 设备功能 (5)1.3.5 经济性 (5)第二章设备安装与调试 (5)2.1 安装前准备 (5)2.1.1 设备检查 (5)2.1.2 场地准备 (5)2.1.3 技术培训 (6)2.2 安装流程 (6)2.2.1 设备搬运 (6)2.2.2 设备就位 (6)2.2.3 设备连接 (6)2.2.4 设备调试 (6)2.3 调试方法 (7)2.3.1 单机调试 (7)2.3.2 联动调试 (7)第三章操作流程与规范 (7)3.1 设备启动 (7)3.1.1 启动前检查 (7)3.1.2 启动步骤 (7)3.2 运行监控 (8)3.2.1 监控内容 (8)3.2.2 监控方法 (8)3.2.3 异常处理 (8)3.3 停机操作 (8)3.3.1 停机前检查 (8)3.3.2 停机步骤 (8)第四章维护保养与检修 (9)4.1 日常维护 (9)4.1.1 维护内容 (9)4.1.2 维护方法 (9)4.1.3 维护周期 (9)4.2 定期保养 (9)4.2.1 保养内容 (9)4.2.2 保养方法 (9)4.2.3 保养周期 (10)4.3 故障处理 (10)4.3.1 常见故障及处理方法 (10)4.3.2 故障处理原则 (10)第五章清洗与消毒 (10)5.1 清洗方法 (10)5.1.1 物理清洗法：通过机械擦洗、高压水枪冲洗等方式，将设备表面的污垢和附着物清除。
电渗析设备的结构及运行过程说明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。
电渗析设备是水处理设备中常用的，本文主要为消费者提供该水处理设备的运行过程及结构分析说明。
电渗析运行过程：①同名离子的迁移，离子交换膜的选择透过性往往不可能是百分之百的，因此总会有少量的相反离子透过交换膜;②离子的浓差扩散，由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差，总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移，从而降低了渗析效率;③水的渗透，尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的，但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差，就会使部分溶剂分子(水)向浓缩室渗透;④水的电渗析，由于离子的水合作用和形成双电层，在直流电场作用下，水分子也可从淡化室向浓缩室迁移;⑤水的极化电离，有时由于工作条件不良，会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子，它们可透过交换膜进入浓缩室;⑥水的压渗，由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别，迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透。
显然，这些次要过程对电渗析是不利因素，但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制。
电渗析器结构分析：电渗析器由阳极室、中间室及阴极室三室组成，中间DD为封接良好的半透膜，E为Pt、Ag、Cu等片状或棒状电极，F为连接中间室的玻璃管，作洗涤用，S为pH计。
电渗析实质上是除盐技术。
电渗析器中正、负离子交换膜具有选择透过性，器内放入含盐溶液，在直流电的作用下，正、负离子透过膜分别向阴、阳极迁移。
最后在两个膜之间的中间室内，盐的浓度降低，阴、阳极室内为浓缩室。
电渗析方法可以对电解质溶质或某些物质进行淡化、浓缩、分离或制备某些电解产品。
实际应用时，通常用上百对以上交换膜，以提高分离效率。
电渗析过程中，离子交换膜透过性、离子浓差扩散、水的透过、极化电离等因素都会影响分离效率。
下电渗析的用途：1、制取啤酒、汽水、纯净水等饮料用水。
2、海水、苦咸水淡化制取生活饮用水。
