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電滲析實驗裝置使用指導書

一、電滲析實驗裝置使用指導書-技術參數:
本裝置主要由PVC水箱、有機玻璃過濾柱、進水泵、電滲析器、電氣控製箱和不鏽鋼架等組成。
(1)PVC水箱,長×寬×高=350㎜×350㎜×450㎜。
(2)有機(jī)玻璃過濾柱一個,Φ100㎜×300㎜,內有粗濾(lǜ)筒。
(3)水泵(bèng):揚程10m,功率90W。
(4)電滲析(xī)器一台,采用異相離子交換膜和換向閥聯動(dòng)倒極(jí)方式(shì)。
主要技術參數:
1.流量1.67L/min;
2.除鹽率>90%;
3.工作水壓0.03~0.15Mpa;
4.輸入(rù)電壓220V;耗電量≯20W。
(5)電(diàn)氣控製箱一個(gè),內有直流穩壓電源、換向指示燈(正向、反向)、電源(yuán)按鈕開關。
(6)不鏽鋼架一個,長×寬×高=1000㎜×420㎜×800㎜。
二、實驗指導
1.實驗目的:
電滲析是膜分離法之一,廣泛應用於水處理(lǐ)的各個行業,即可用於(yú)苦鹹水的淡化和工業(yè)生產用水的處理,又可用於冶金、化(huà)工、食品、醫藥等行業的廢水回收利用。本裝置是利用電(diàn)滲析工藝進行水處理的實驗設備,希望達到(dào)以下目的:
(1)了解電滲析實驗裝置(zhì)的構造及工作原理。
(2)熟悉電滲析配套設備,學習電滲析實驗裝置的操作方法。
(3)掌握電滲析法除鹽技術,求脫鹽率及電流效率(lǜ)。
2.裝置的工作(zuò)原理:
在多加直流電場作用下(xià),得用離子交換膜的選擇透過性,即陽膜隻容許陽離子透過,陰膜隻容許陰離子透過,使水(shuǐ)中陰、陽(yáng)離子作定(dìng)向遷(qiān)移,從而達到離子從水中分離。
在電滲析(xī)器內,陰極和陽極之間,將陽膜與陰膜交替(tì)排列,並用特製的隔板將這兩種(zhǒng)膜隔(gé)開,隔板(bǎn)內有(yǒu)水流的通道。
進入(rù)淡室(shì)的含鹽水,在兩端電極(jí)接通直流(liú)電源後,即開(kāi)始電滲析(xī)的過程,水中陽離子不斷透過陽膜向陰極方向遷移,陰離子不斷透過陰膜向陽(yáng)極方向遷移,結果是含鹽水(shuǐ)逐漸變成淡化水(shuǐ)。而進入濃室含鹽水由於(yú)陽離子在向陰(yīn)極方向遷(qiān)移中不能透過陰膜,陰離子在向(xiàng)陽極方向遷移中不能透(tòu)過陽膜(mó),含鹽水(shuǐ)卻因不斷增(zēng)加由鄰近淡室遷移透過的(de)離子而變成濃鹽水。這樣電滲析器中,組成了淡水和濃水兩個係統。與此同時,在電極和溶液的界麵上,通過氧化、還原反應,發生電(diàn)子與離子這間的轉換,即電極反應。
所以,在陰極不(bú)斷排出氫氣,在(zài)陽極不斷有氧氣或(huò)氯氣放出。在陰極室(shì)溶液呈(chéng)堿性,當水中(zhōng)Ca2+、Mg2+、HCLO-等離子時,會生成CaCO3和Mg(OH)2水(shuǐ)垢,依附在陰極上。而陽極室(shì)溶(róng)液(yè)則呈酸性,對電(diàn)極造成強(qiáng)烈(liè)的腐蝕。
在(zài)電(diàn)滲析過程中,電能的消耗(hào)主要用來(lái)克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力以及進行電析反應。運行時,進水分別地不斷流進濃室、淡室以及極室。淡(dàn)室出水即為淡化水(shuǐ),濃室出水即為濃鹽水,極室出水不斷排(pái)除電極過程的反應物質(zhì),以保證電滲析的正常進行。
3.處理裝置配套測定設備(bèi)及儀器:
就使用(yòng)電滲析實驗裝置需要示除的目標,確定(dìng)測(cè)定的指標,例如溶解性總固體(tǐ)或含鹽量等,再準備相應的設備和儀器,主要(yào)設備有恒溫烘箱、分析天平,可采用硝酸銀滴定法或電導率測定法(fǎ)。利用秒表和量筒測定處理裝(zhuāng)置濃水(shuǐ)室、淡水室的流量(liàng)。
4.啟動和運行(háng):
首先必須認真閱讀產品說明書,弄清楚組成處理裝置的所有設備和連接(jiē)管路的作用,以及相互之間的關係(xì),了解處理裝置(zhì)的工作原理。在此基礎上,方可開始處理裝置的啟動和運行。
(4)清水試驗:裝(zhuāng)置就(jiù)位安裝(zhuāng)完畢後,將PVC水箱灌滿自(zì)來(lái)水,觀察(chá)連(lián)接管路是否正(zhèng)常,如正常(cháng)啟動進水泵,檢查有機玻璃過濾柱、電滲析(xī)器以(yǐ)及連接閥門管路是否有漏水和滲水現象(xiàng),如(rú)有排朋後修理。
(5)運(yùn)行:
1.啟動進水泵,調節流量控製閥,使濃(nóng)水室、淡水室的流量大致相同。
2.按動電氣控製箱上的電源按鈕,接通電源電滲析器開始工作,(此(cǐ)時兩隻極向指示燈隻有一隻發亮),電流表顯示出工作電流,1min後(hòu)電流(liú)逐漸減小,以至穩定。
3.調節進水量。進水量越大,淡水室的流量也大,脫鹽率較(jiào)小;進(jìn)水量越小(xiǎo),淡水室的流量也小,脫鹽率較高。
4.關機。實驗結束,按動電(diàn)氣(qì)控製箱上的(de)電源按鈕,切斷電源電滲析器停止工作,然(rán)後關閉(bì)進水泵停(tíng)止進水。
5.電極換(huàn)向。采用換向閥聯動倒(dǎo)極方式對電滲析器進行電極極性(xìng)倒換,以改善電滲析運行性能。倒極操作每30~60min進行一次。先切斷電源,將淡水室的水排放1~2min。然後將換向閥按(àn)箭頭標示旋動90度,再(zài)按一下電源開關,極向指示燈原先亮的一(yī)隻來了(le),原先來的一(yī)隻亮了,說明電滲析器已完成電極極換。


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