電滲析是膜分離技術中的一種,是以溶液中的離子選擇性地透過離子交換膜為特征的*分離技術。電滲析脫鹽是一種同時利用了電滲析過程和電解過程的技術。脫鹽過程主要是離子在溶液和離子交換膜的遷移過程。電滲析過程中*關鍵部分是離子交換膜。由于電滲析設備*節(jié)能的特點而被廣泛的應用于不同的領域中。它是在直流電場的作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質(zhì)從溶液中分離出來,從而實現(xiàn)溶液的淡化、精制或純化的目的。 本文主要是以離子在直流電場作用下發(fā)生電遷移傳質(zhì),根據(jù)電滲析的膜孔徑傳質(zhì)平衡和電化學基本方程建立了數(shù)學模型。通過實驗考察電壓、流量以及進料濃度對電滲析裝置的影響。應用出口濃度值計算出數(shù)學模型參數(shù)β值。利用回歸程序,推導出數(shù)學模型參數(shù)β與進料濃度、電壓和流量的關系式,進而計算出數(shù)學模型參數(shù)β的理論值。從而計算出淡室出口濃度的理論值。 實驗通過研究在不同電壓、流速和進料濃度的情況下對電滲析設備的影響,發(fā)現(xiàn)在同一電壓下分離的鹽含量隨著流量的增加而下降,這是因為流量越大停留時間越短,膜間的離子沒有足夠時間穿過膜。在同*量下分離的鹽含量隨著電壓增加而增加,因為電壓的升高加快離子遷移,所以淡水的鹽含量降低。用模型的參數(shù)β計算出淡水室出口處的濃度,對實驗數(shù)據(jù)和預測模型的數(shù)據(jù)進行對比,發(fā)現(xiàn)模型的數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)基本一致,這也表明該模型可用做電滲析設備脫鹽工藝的預測。通過不同進料濃度下實驗數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)的比較,隨著濃度的增加,電滲析裝置性能降低,其理論濃度值與試驗濃度值的吻合程度也降低。主要由于在高濃度下,濃差極化現(xiàn)象占主要地位,結果證明電滲析在處理低濃度廢水時更有效。