滲析膜技術(shù):各種滲析膜技術(shù)原理
滲析是最早被發(fā)現(xiàn)并研究的膜分離技術(shù)，但因為受到本身體系的限制，滲析過程進行緩慢，效率低下，滲析過程的選擇性不高，純水設(shè)備因此滲析過程主要用于脫除含有多種溶質(zhì)溶液中的低分子量組分，如血液滲析，即以滲析膜代替腎來去除尿素、肌酸酐、磷酸鹽和尿酸等有毒的低分子量組分，以緩解腎衰竭和尿毒癥患者的病情。
（2）電滲析：電滲析(Electrodialysis，簡稱ED)是在直流電場的作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜對溶液中的陰陽離子的選擇性，把電解質(zhì)從溶液中分離出來，從而實現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。
（3）倒極電滲析(EDR)：倒極電滲析就是根據(jù)ED原理，每隔一定時間(一般為15～20min)，正負(fù)電極極性相互倒換，能自動清洗離子交換膜和電極表面形成的污垢，以確保離子交換膜工作效率的長期穩(wěn)定及淡水的水質(zhì)水量。在20世紀(jì)80年代后期，倒極電滲析器的使用，大大提高了電滲析操作電流和水回收率，延長了運行周期。EDR在廢水處理方面尤其有獨到之處，其濃水循環(huán)、水回收率最高可達95%。
（4）液膜電滲析(EDLM)：液膜電滲析是用具有相同功能的液態(tài)膜代替固態(tài)離子交換膜，其實驗?zāi)Ｐ途褪怯冒胪覆ＡЪ垖⒁耗と芤喊瞥杀訝畹母舭?，然后裝入電滲析器中運行。利用萃取劑作液膜電滲析的液態(tài)膜，可能為濃縮和提取貴金屬、重金屬、稀有金屬等找到高效的分離方法，因為尋找對某種形式離子具有特殊選擇性的膜與提高電滲析的提取效率有關(guān)。提高電滲析的分離效率，直接與液膜結(jié)合起來是很有發(fā)展前途的。例如，固體離子交換膜對鉑族金屬(鋨、釕等)的鹽溶液進行電滲析時，純水設(shè)備會在膜上形成金屬二氧化物沉淀，這將引起膜的過早損耗，并破壞整個工藝過程，應(yīng)用液膜則無此弊端。
（5）填充床電滲析(EDI)：填充床電滲析(EDI)是將電滲析與離子交換法結(jié)合起來的一種新型水處理方法，它的最大特點是利用水解離產(chǎn)生的H+和OH-自動再生填充在電滲析器淡水室中的混床離子交換樹脂，從而實現(xiàn)了持續(xù)深度脫鹽。它集中了電滲析和離子交換法的優(yōu)點，提高了極限電流密度和電流效率。填充床電滲析技術(shù)具有高度先進性和實用性，在電子、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，可望成為純水制造的主流技術(shù)。
（6）雙極性膜電滲析(EDMB)：雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜，它一般由層壓在一起的陽離子交換膜組成，通過膜的水分子即刻分解成H+和OH-，可作為H+和OH-的供應(yīng)源。雙極性膜電滲析突出的優(yōu)點是過程簡單，能效高，廢物排放少。目前雙極性膜電滲析工藝的主要應(yīng)用領(lǐng)域在酸堿制備。例如，用雙極性膜和陽膜配成的二室膜可以實現(xiàn)有機酸鹽(葡萄糖酸鈉、古龍酸鈉等)的轉(zhuǎn)化，同時得到堿(NaOH)，但濃度(酸最大濃度2mol·L-1，堿最大濃度6mol·L-1)和純度兩方面都受到限制。現(xiàn)在開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域還有廢氣脫硫、離子交換樹脂再生、鉀鈉的無機過程等。
（7）無極水電滲析：無極水電滲析是傳統(tǒng)電滲析的一種改進形式，它的主要特點是除去了傳統(tǒng)電滲析的極室和極水。例如在裝置的電極緊貼一層或多層離子交換膜，它們在電氣上都是相互聯(lián)接的，這樣既可以防止金屬離子進入離子交換膜，同時又防止極板結(jié)垢，延長電極的使用壽命。由于取消了極室，無極水排放，大大提高了原水的利用率。無極水電滲析于1991年問世，在應(yīng)用過程中技術(shù)不斷改善，純水設(shè)備現(xiàn)裝置在運行方式上多采用頻繁倒極的形式。目前,無極水全自動控制電滲析器已在國內(nèi)20個省、市使用，近來還遠(yuǎn)銷東南亞。
2、滲析膜的應(yīng)用
（1）工業(yè)廢水處理
電滲析可用于電鍍廢水、重金屬廢水等的處理，提取廢水中的金屬離子等，既能回收利用水和有用資源，又減少了污染排放。萬詩貴等自制離子膜電解槽研究了銅生產(chǎn)過程中鈍化液處理的可行性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不僅可以回收其中的銅和鋅，而且將Cr3+氧化成Cr6+，再生了鈍化液。電滲析法與離子交換法結(jié)合從酸洗廢液中回收重金屬和酸的工藝已在工業(yè)上應(yīng)用。
（2）飲用水及過程水處理
我國在西南地區(qū)采用電滲析法將鹽泉鹵水制鹽，使NaCl的含量穩(wěn)定提高到120g/L，與原來采用的單純熬鹽法相比，產(chǎn)量增加而成本降低。
（3）食品工業(yè)
在白酒生產(chǎn)中把握質(zhì)量最關(guān)鍵的一環(huán)是勾兌，而勾兌用水的質(zhì)量是很重要的，它不僅影響白酒的內(nèi)在質(zhì)量，還影響白酒的外觀質(zhì)量，使用電滲析法處量勾兌用水，可使水質(zhì)明顯改善，達到國家標(biāo)準(zhǔn)。
（4）生化行業(yè)
采用高性能離子交換膜，應(yīng)用電滲析脫鹽法，純水設(shè)備分離提純N-乙酰-L-半胱氨酸，取得了較為滿意的效果。根據(jù)雙極性膜電滲析系統(tǒng)的特點，即雙極性膜的陽膜析出H+，陰膜析出OH－，可以把雙極性膜電滲析技術(shù)應(yīng)用于大豆蛋白質(zhì)的分離，其有有很多優(yōu)點：整個生產(chǎn)過程不需要添加酸和堿，資源可以循環(huán)利用，耗水少，分離出的蛋白質(zhì)中鹽含量明顯減少。純水設(shè)備，實驗室純水設(shè)備，濟南水處理設(shè)備，濟南去離子水設(shè)備。 濟南純水設(shè)備，醫(yī)用GMP純化水設(shè)備。半導(dǎo)體純水設(shè)備。
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