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電滲析原理:溶質(zhì)在物理化學(xué)中通過膜的現(xiàn)象稱為透析。特殊的膜用于將廢水中的一些溶質(zhì)從高濃度側(cè)擴(kuò)散到低濃度側(cè)。這是廢水處理的透析方法。使用的膜稱為半透膜,透析的驅(qū)動(dòng)力是濃度差,擴(kuò)散過程非常緩慢并且需要很長時(shí)間。當(dāng)膜兩側(cè)的濃度達(dá)到平衡時(shí),透析過程停止。在廢水處理領(lǐng)域,透析法主要用于酸堿廢水的酸堿回收,回收率可達(dá)70%~90%,但酸,堿不能濃縮。
所謂的電滲析是為了促進(jìn)透析的驅(qū)動(dòng)力,并且在半透膜的兩側(cè)施加直流電,以促進(jìn)廢水中的陰離子和陽離子到正極和負(fù)極。分別是直流電流。水中離子選擇性地通過半透膜的過程。
用于電滲析的半透膜實(shí)際上是離子交換膜。根據(jù)離解離子的帶電性質(zhì),離子交換膜可分為陽離子交換膜(正膜)和陰離子交換膜(陰離子膜)。在電解質(zhì)水溶液中,陽極膜允許陽離子通過并排斥阻擋陰離子,并且陰離子膜允許陰離子滲透并排斥阻擋陽離子,這是離子交換膜的選擇性滲透性。在電滲析過程中,離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某些離子交換,而是僅選擇性地滲透不同電性質(zhì)的離子,即離子交換膜不需要再生。由電滲析過程的電極和膜組成的隔室稱為極室,發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)與普通電極反應(yīng)相同。氧化發(fā)生在陽極室中,陰極水是酸性的,陽極本身容易腐蝕。還原反應(yīng)發(fā)生在陰極室中,陰極水是堿性的,并且陰極容易縮放。