DS electrodialyzer

        淡化水一般是指将高含盐量的水经过除盐处理后，变成能满足生产和生活饮用的淡水。因为是部分除盐，故称之为淡化。

        给水淡化处理中较常用的方法有：电渗析法，反渗透法，离子交换法等，而电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。几种电渗析拖延工艺如下：

        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。此工艺应用较为广泛。

        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，高硫酸盐水，或低硬度苦咸水（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。

        工艺中的预处理是为满足电渗析进水要求，预处理的目的是去除水中的机械杂质、悬浮物、胶体物质、微生物、藻类和细菌以及某些对离子交换膜产生毒害作用的物质（如Fe、Mn、H2S、游离氯等）。水中的机械杂质、悬浮物质容易在电渗析器内沉淀，造成水流不畅；有机物质、悬浮物质、微生物、藻类、细菌容易沉淀或被吸附在膜的表面并深入膜内，造成膜的污染；水中有害重金属离子（如Fe﹢、Mn﹢等）能与膜结合，使膜中毒；水中氧化还原物质或有害气体（H2S、游离氯等）也会对膜产生氧化、分解或其他作用。以上这些现象如若发生，将会使电渗析器的水流阻力增加，膜堆电阻变大或使膜破损，导致工作电压上升，工作电流下降，产水量降低，脱盐率下降，电耗增加或浓淡水串流，从而使电渗析器处于较为恶劣的运行状况，此时不得不进行频繁的酸洗，甚至解体清洗或解体换膜。由此可见，为保证电渗析的稳定运行，原水预处理非常必要。

        预处理方法视原水水质而定。深井水一般水质透明，悬浮物较少，采用简单的过滤即可。但地下水硬度高或含Fe、Mn，则需采用软化，进行除Fe、Mn处理。自来水常含有微量的悬浮物质、有机物和游离氯，采用过滤和活化性炭吸附过滤是必要的。如采用地面水为水源，一般需采用混凝沉淀或微絮或加氯再过滤，活性炭和过滤等方法。但不论采用何种水源水，在电渗析器前设置孔径为5-25um的过滤器作为前置过滤器是必要的，它可以使电渗析免受各种杂质的影响，以保证其正常工作。

        原水经预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）＜3㎎/L，游离氯＜0.1㎎/L，铁＜0.3㎎/L，锰＜0.1㎎/L，浊度＜3㎎/L。

        ◆电渗析规格及设计技术参数
        

        ◆电渗析器的运行

        1．电渗析设备稳定运行的措施

        （1）控制工作电流：一般工作电流低于限定电流。

        （2）倒换电极：可以有效地减轻膜及阴极上的水垢。一般水垢往往沉积在浓水室的阴极表面上，倒换电极后，浓水室，淡水室也相应倒换，造成水垢的不稳定状态，因而可以减轻结垢。

        （3）酸洗：是消除沉淀的有效方法，水垢积到一定程度，就需要进行酸洗，酸洗周期是根据除盐率下降的具体情况而定，一般1-4周一次。酸洗一般采用盐酸，酸液浓度1-2%，不宜过高。若浓度大于3%，会使离子交换膜受损，酸洗一般采用循环酸洗，浓水，淡水和极水室一次酸洗的方法。酸洗时间一般1-2小时或酸洗到进出电渗析器的酸洗液PH值不变为止。酸洗后用清水冲洗到进出水的PH相等为止。对于硫酸钙沉淀，可先用10%浓度的碳酸钠溶液清洗后，再酸洗。

        （4）碱洗：酸洗不能去除有机物沉淀，对于这类污染层可以用碱性食盐水清洗，使有机物消除。碱洗液一般由9%NaCl（****用精盐）和NaOH组成，碱洗时间30-90分钟，结束后用清水冲洗到合格为止。碱洗可以利用酸洗系统进行，一般不必另设装置。

        （5）定期拆洗：采用上述方法不能恢复除盐率时，应把电渗析器拆开清洗，重新组装，一般1-1.5年电渗析需要拆洗一次。

        2．电渗析器运行操作要点：

        （1）设备启动时，应先通水后通电；停水时，应先停电后停水，浓水，淡水和极水的各阀门应做到同时缓慢启闭，并使压力接近。通电时，电压应逐步升高，直至电流值稳定在工作电流时为止。

        （2）运行期间，应定时检测并记录电渗析的各次运行参数。

        （3）倒换电极时，先停电排水，然后缓慢倒换浓水，淡水和极水阀门，待正常后再通电收水；当整流器可直接倒换电极时，则应先开淡水排放阀，而后倒极，正常后收水。

        （4）电渗析器停运时，应保持膜堆处于湿润状态，以防离子膜干燥收缩变形。

        ◆常见故障及原因分析