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支撑膜面,将阴、阳离子交换膜隔开,以形成膜堆内部淡水和浓水的流经通道
发表日期:2019/10/21       点击:54
支撑膜面,将阴、阳离子交换膜隔开,以形成膜堆内部淡水和浓水的流经通道。
隔板网搅拌液流,减小膜一液界面的扩散层厚度,提高极限电流密度。
隔板与膜上的布水孔叠加形成膜堆布、集水内管,使水流均匀分布到淡、浓水室。
隔板框与离子交换膜一起构成隔室的密封周边,保证隔室内部水流不外漏。
隔板的种类
按水流流动方向是否沿程变化可分为无回路隔板(图85)和有回路隔板(图86)两种。前者水流在流道上方向不变;后者水流则要改变若干次方向。有回流隔板流程长,水头损失大,适用于产水量小的一次脱盐电渗析器;无回路隔板流程短而且流道宽,水头损失小,适用于各种脱盐工艺流程。美国公司生产的电渗析器多为曲折式有回路隔板,而且水头损失小,适用于高流速应用。西欧和日本的电渗析器产品多数是无回路隔板。我国目前主要生产网式无回路隔板图85无回路隔板
布水道
图87布水槽结构类型
布水槽类型
常用的布水槽形式有槽式、网式、敞开式和通道式4种,见图87。
布水槽结构对隔室水流分配的均匀性和水流压头损失起重要作用。一般来说,布水阻力大些,布水均匀性较好,但易被异物堵塞。
槽式布水槽加工容易,缺点是当膜堆锁紧力过大或膜堆内受力不均时,离子交换膜容易塌陷在布水槽内,引起浓、淡水互漏。槽式布水槽较适宜于厚度1.5mm以上的隔板。
通道式布水槽具有加工简单方便的优点,多用于冲膜式隔板
敞开式布水槽是一种冲轧式布水槽,加工极为简单,但膜的溶胀伸长易遮盖布水槽。组装时应注意肋条不被折断、移位和膜塌陷在布水槽内等问题。
网式布水槽可克服膜塌陷在布水槽内的缺点,加工也较方便。网、框厚度要匹配,平整度要求较高。
通道、隔板由非导体和非吸湿材料制作。这类材料要有一定的弹性,保证有良好的密封性能和绝缘性能。常用材料有天然或合成橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等。均相离子交换膜较薄,弹性差,以选配天然橡胶或合成橡胶隔板为宜。异相离子交换膜较厚,弹性好,通常配以聚氯乙烯或聚丙烯等隔板。国产聚丙烯隔板由95%的聚丙烯加5%的聚乙熵制成。
极框
极框的作用主要是能使极水单独成为一个系统,使极室内生成的电极反应产物(固体沉淀物及气体)能够及时排出。电极的反应产物是:原水中到达阴极区的H+会获得电子,成为氢气H2,而到达阳极区的OFT和C离子会失去电子成为氧气和氯气。其反应为:
阴极框: 2H++e —h2个 (81)
阳极框: 40H——4e —2H20+02个 (82)
2C2e —C12个 (83)
ce —[c] (84)
从上述反应式可见:阴极区的水呈碱性,因而容易产生CaC03和Mg(OH)2沉淀。阳极区的水是呈酸性的。所产生的02和初生态氯[C1]都会加速膜的老化变脆,因此,要求及时排除气体和冲走极板腐蚀剥落物。极框隔板的构造要求加强,厚度最好加至34mm。菱状鱼鳞网的筋厚度要0.5mm以上,以防膜片被压向极板,阻碍极水流通。为了保护膜片不被粗鱼鳞片摩擦损坏,在靠膜的一边还要加上一道细的鱼鳞网,以便隔开。极框还有一个特点:极框的流水槽不采用来回折流的串联方式,各条流水槽的起端为极水进口,末端为极水出口,各用暗沟与装置外部的极水管相通。
考虑到阳极容易损坏和阴膜抗氧化性能差,为了防止c透过阴膜进人阳极室产生氯腐蚀,所以在阳极框不能接触阴膜,而应用一张阳膜(或一张抗氧化膜)。为此目的,还可以加一张保护膜,这种膜可用维尼龙、涤纶滤布或多孔聚氯乙烯膜,或用抗氧膜。
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