2015年環(huán)保工程師基礎(chǔ)考點電滲析

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　　電滲析（環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電滲析復(fù)習(xí)資料）

　?、旁恚?/p>

　　在外加直流電場作用下，利用離子交換膜的透過性(即陽膜只允許陽離子透過，陰膜只允許陰離子透過)，使水中的陰、陽離子作定向遷移，從而達(dá)到水中的離子與水分離的一種物理化學(xué)過程。

　　原理是：在陰極與陽極之間，放置著若干交替排列的陽膜與陰膜，讓水通過兩膜及兩膜與兩極之間所形成的隔室，在兩端電極接通直通電源后，水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移，由于陽膜、陰膜的選擇透過性，就形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室。與此同時，在兩電極上也發(fā)生著氧化還原反應(yīng)，即電極反應(yīng)，其結(jié)果是使陰極室因溶液呈堿性而結(jié)垢，陽極室因溶液呈酸性而腐蝕。因此，在電滲析（環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電滲析復(fù)習(xí)資料）過程中，電能的消耗主要用來克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力及電極反應(yīng)。

　　例如，用電滲析（環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電滲析復(fù)習(xí)資料）方法處理含鎳廢水，在直流電場作用下，廢水中的硫酸根離子向正極遷移，由于離子交換膜具有選擇透過性，淡水室的硫酸根離子透過陰膜進(jìn)入濃水室，但濃水室內(nèi)的硫酸根離子不能透過陽膜而留在濃水室內(nèi);鎳離子向負(fù)極遷移，并通過陽膜進(jìn)入濃水室，濃水室內(nèi)的鎳離子不能透過陰膜而留在濃水室中。這樣濃水室因硫酸根離子、鎳離子不斷進(jìn)入而使這兩種離子的濃度不斷增高;淡水室由于這兩種離子不斷向外遷移，濃度降低。離子遷移的結(jié)果是把電滲析器的兩個電極之間隔室變成了溶液濃度不同的濃室和淡室。濃水系統(tǒng)是一個溶液濃縮系統(tǒng)，而淡水系統(tǒng)是一個凈化系統(tǒng)。用電滲析法回收鎳時，以硫酸鈉溶液作為電極液，硫酸鈉可減輕鉛電極的腐蝕，濃水回用于鍍槽，淡水用于清洗鍍件。

　?、齐x子交換膜和電滲析（環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電滲析復(fù)習(xí)資料）裝置：

　?、匐x子交換膜

　　(是電滲析的關(guān)鍵部件，其性能影響電滲析（環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電滲析復(fù)習(xí)資料）器的離子遷移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。)

　?、陔姖B析離子交換膜的分類：

　　按膜結(jié)構(gòu)分為：異相膜、均相膜和半均相膜。

　　按膜上活性基團(tuán)不同分為：陽膜、陰膜和特種膜。

　　按膜材料不同分為：有機(jī)膜和無機(jī)膜。

　?、垭姖B析（環(huán)球網(wǎng)校環(huán)保工程師頻道提供電滲析復(fù)習(xí)資料）裝置

　　電滲析器的構(gòu)造包括壓板、電極托板、電極、極框、陰膜、濃水隔板、淡水隔板等部件。將這些部件按一定順序組裝并壓緊，組成一定形式的電滲析器。電滲析器的輔助設(shè)備還包括水泵、整流器等，組成了電滲析裝置。

　?、请姖B析器運行的工藝參數(shù)

　　①電流效率

　　電滲析析器運行時實際除鹽量與理論除鹽量之比稱為電滲析器的電流效率。

　?、陔娏髅芏扰c極化現(xiàn)象

　　電滲析器工作時，單位膜面積上通過的電流稱為電流密度。運行時，當(dāng)電流密度達(dá)到一定值時，界面層離子的遷移速度遠(yuǎn)低于膜內(nèi)離子遷移速度，迫使膜界面處水分子發(fā)生電離，依靠氫離子和氫氧根離子來傳遞電流，這種膜界面現(xiàn)象稱為濃差極化，此時的電流密度稱為極限電流密度。

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