电渗析系统工程

双极膜电渗析设备介绍：离子交换膜是由高分子材料制成的对离子具有选择透过性的薄膜。主要分阳离子交换膜（CM,简称阳膜）和阴离子交换膜（AM，简称阴膜）两种。阳膜由于膜体固定基带有负电荷离子，可选择透过阳离子；阴膜由于膜体固定基带有正电荷离子，可选择透过阴离子。阳膜透过阳离子，阴膜透过阴离子的性能成为膜的选择透过性。电渗析过程最基本的工作单元成为膜对。一个膜对构成一个脱盐室和一个浓缩室。一台实用电渗析器由数个膜对组成用夹紧板固定在一起的膜堆部分成为电渗析，要进行工作，必须有水泵、整流器等辅助设备，还必须有进水预处理设施。通常把电渗析及辅助设备总称为电渗析装置。

双极膜虽然是一种新膜，但它的研究可追溯到50年代中期。其发展过程可划分为三个阶段：第一阶段50年代中期至80年代初期，这是双极膜发展十分缓慢的时期，双模仅是由两片阴阳离子膜直接压制，性能很差，水分解电压比理论压降高几十倍，应用研究室是以水解率为基础的实验阶段；第二段从从80年代初至90年代初，由于双极膜制备技术的改进，成功的研制了单片型双极膜，其性能大大提高，已经在制酸碱和脱硫技术得到成功应用。双极膜亦称双级性膜，是特种离子交换膜，它是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。该膜的特点是在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的H20解离成H+OH-并分别通过阴膜和阳膜，作为H+OH-离子源。双级膜按宏观膜体结构分，可分为均相双极膜和异相双极膜。

●  制备方法分（阴、阳离子交换膜层热压成型法；阴、阳离子交换膜层粘合成型法；一膜层在另一膜层上流延成型法；基膜两侧分别引入阴、阳离子交换基团法、一膜层在另一膜层上电沉积成型法）

●  双极膜优点（能耗低、生产1tNaOH的能耗约为1500-2300Kw.h，而电解方法的耗能为2800-3500Kw.h；过程无氧化和还原反应；无副反应产物，如O2和H2；仅需1对电极，节约投资；不需要在每隔室中置入电极，装置体积小

●  双极膜电渗析优点（在低电压下，水分解成酸和碱；无电极反应，不会引起氧化反应；通过单一的程序，把无机盐、有机盐制成酸和碱；能够控制酸和碱的浓度；与电解法不同的是，每个隔室里不需要电极，产生的气体少；能够减少废液量）

●  无需要再生工序，能够长期连续运转

双极膜电渗析过程具有集成度高、节能等优点，在化工生产、生物技术、食品工业、环境保护等领域都有广泛的应用前景，例如用于
●  无机酸的制备与回收

●  废酸的回收

●  工业废水的处理

●  碱法草浆造纸黑液废水的处理

●  含盐废水（NaCI、Na2SO4、HS4CI等）的处理与回收利用

●  有机酸（维生素C、氨基酸、酒石酸、葡萄糖酸等）的制备与回收

●  酸性气体（SO2、H2S等）的处理和回收。