詳細(xì)介紹
1、實(shí)驗(yàn)型電驅(qū)動(dòng)膜分離器基本參數(shù)
2、基本原理: 電驅(qū)動(dòng)膜分離器是在外加直流電場的作用下,利用離子交換膜的選擇透過性,使離子從一部分水中遷移到另一部分水中的物理化學(xué)過程。電驅(qū)動(dòng)膜分離淡化器,就是利用多層隔室中的電驅(qū)動(dòng)膜分離過程達(dá)到使水除鹽的目的。
3、原理示意圖:
4、應(yīng)用領(lǐng)域:
實(shí)驗(yàn)用電驅(qū)動(dòng)膜分離器主要是用于食品、醫(yī)療、化工學(xué)校研究院等,廢水處理工程的小試,以及實(shí)驗(yàn)室使用;
5、實(shí)驗(yàn)型電驅(qū)動(dòng)膜分離器用途及工作原理
5.1設(shè)備用途
1)可用于海水及苦咸水的淡化、工業(yè)用水的軟化與除鹽、石油液化氣廢水的脫鹽等;
2)可用于食品和醫(yī)藥生產(chǎn)的領(lǐng)域,如用于各種有機(jī)化合物(蛋白質(zhì)、氨基酸、糊精、糖)的脫鹽,大豆蛋白脫鹽等;
3)可用于化工分離領(lǐng)域,進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn),了解分離效果,如糖中氯化鈣的分離、*發(fā)酵液中*的分離、發(fā)酵液中乙酸鈉和檸檬酸的分離等,判斷其可行性,并提出適用于大生產(chǎn)的方案;
5.2工作原理
實(shí)驗(yàn)型特種電驅(qū)動(dòng)膜分離器是在外加直流電場的作用下,利用電驅(qū)動(dòng)膜的選擇透過性,使離子從一部分水中遷移到另一部分水中的物理化學(xué)過程,該設(shè)備就是利用多層隔室中的特種電驅(qū)動(dòng)膜分離過程達(dá)到除鹽的目的。工作原理如圖1
實(shí)驗(yàn)型特種電驅(qū)動(dòng)膜分離器由隔板、電驅(qū)動(dòng)膜、電極板、夾緊裝置等主要部件組成。電驅(qū)動(dòng)膜是由高分子材料制成的對離子具有選擇透過性的薄膜,陽膜只允許通過陽離子,阻止陰離子通過;陰膜只允許通過陰離子,阻止陽離子通過。在外加直流電場的作用下,水中離子作定向遷移, 由于特種電驅(qū)動(dòng)膜分離器是由多層隔室組成,故淡室(2、4、6室)中陰陽離子遷移到相鄰的濃室(1、3、5室)中去,從而使含料液淡化或濃水濃縮。
6、 進(jìn)水要求
1)濁度:≤1mg/l
2)化學(xué)耗氧量:≤3mg/l(*法)
3)游離性余氯:≤0.3mg/l
4)鐵含量:≤0.3mg/l
5)錳含量:≤0.1mg/l
6)水溫:5~40℃
注:在上述要求的水質(zhì)下膜堆壽命可以達(dá)到長,使用超出該要求的水質(zhì)可能對膜壽命產(chǎn)生影響。
7、設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖及操作說明
7.1設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖
小型實(shí)驗(yàn)用特種電驅(qū)動(dòng)膜分離器的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意如圖2所示
圖2設(shè)備結(jié)構(gòu)示意
A. 3,4,5號開關(guān)依次與6,7,8號流量計(jì)對應(yīng)并控制6,7,8號流量計(jì)所對應(yīng)水箱下的水泵;
B. 正反向切換開關(guān)14有三檔:居中不通電,向右為正相,向左為反相(儀器在水箱口貼有正、反相狀態(tài)下對應(yīng)水箱的濃淡狀態(tài))。
C. 實(shí)驗(yàn)時(shí)恒流調(diào)節(jié)開關(guān)12一般調(diào)到大;
D. 15,16,17號水箱內(nèi)有產(chǎn)水取樣口;18,19,20為進(jìn)水取樣口;
E. 每次切換換相開關(guān)14或關(guān)閉電源1都必須將恒壓開關(guān)13調(diào)電壓至0。
7.2操作說明
7.2.1準(zhǔn)備工作
1)關(guān)閉進(jìn)水取樣閥18,19,20和流量計(jì)6,7,8;
2)關(guān)閉操作面板上1,3,4,5號開關(guān),調(diào)節(jié)14至居中,調(diào)節(jié)13至??;
3)準(zhǔn)備取樣工具(燒杯)2個(gè)、電導(dǎo)率儀、取樣瓶;
4)配制實(shí)驗(yàn)所需的料液5L~10L,另配制5L~10L NaCl溶液作為極水(極水的電導(dǎo)率一般控制在5000ppm~10000ppm)。(溶液多少根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)要求定)
7.2.2進(jìn)料
如果正反相切換開關(guān)14打開至正相,則向相應(yīng)的淡化水箱中注入料液,向極水箱16中注入NaCl溶液,向另外一個(gè)水箱中注入自來水(反相時(shí)則相反)。
7.2.3運(yùn)行
1)將流量計(jì)6,7,8半開,等半分鐘左右待流量計(jì)中有液體流入。
2)打開電源開關(guān)1,開啟3,4,5水泵開關(guān),調(diào)流量計(jì)6,8至50L/h,流量計(jì)7至40L/h(如果流量計(jì)有氣泡且數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定,則將所在水泵快速打開關(guān)閉幾次,趕走氣泡),穩(wěn)定運(yùn)行5分鐘后,記錄各水箱中初始的電導(dǎo)率。
3)將正反相切換開關(guān)14切換到相應(yīng)相位。調(diào)節(jié)恒壓開關(guān)至40V(膜堆電壓24—48V,若工作電流超過10A則適當(dāng)降低膜堆電壓),記錄此時(shí)的電流,并且開始計(jì)時(shí),每隔一定時(shí)間記錄一次15,17號水箱中產(chǎn)水電導(dǎo)率,直至達(dá)到脫鹽要求。
7.2.4停機(jī)
調(diào)恒壓開關(guān)13至0V,關(guān)閉3,4,5水泵號開關(guān),關(guān)閉電源開關(guān)1,后將流量計(jì)開關(guān)6,7,8關(guān)閉。
7.2.5清洗
打開后面進(jìn)口取樣閥18,19,20,將水箱中料液排凈后關(guān)閉閥門,向15,16,17號水箱中各加入一定量的自來水。按照開機(jī)流程開機(jī)運(yùn)行4~5分鐘。切換正反向開關(guān)14,再清洗4~5分鐘,按停機(jī)流程停機(jī)。檢測各水箱電導(dǎo)率,當(dāng)測得的電導(dǎo)率與自來水電導(dǎo)率比較接近則可停止清洗,否則更換自來水繼續(xù)清洗。清洗完成后擦去停留在機(jī)器上的水漬,防止生銹。
8、日常維護(hù)
8.1清洗
8.1.1當(dāng)以下幾種情況下需對膜進(jìn)行清洗:
1) 試驗(yàn)完成后設(shè)備久置不用;
2) 一種料液試驗(yàn)完成后適用另外一種料液進(jìn)行試驗(yàn);
3) 在使用同一種料液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),運(yùn)行一段時(shí)間后,出現(xiàn)電流不變,電流、脫鹽率下降現(xiàn)象。
8.1.2清洗的分類
*類:酸洗,適用于試驗(yàn)所用料液全部為無機(jī)離子,其中某些離子可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,例如:鈣、鎂等金屬離子?;蛘咴趬A液清洗過后一般也要進(jìn)行酸洗。
第二類:堿洗,適用于試驗(yàn)所用的料液存在有機(jī)成分且分子量在100以上的情況,例如:蛋白質(zhì)、糖類、有機(jī)酸等物質(zhì)脫鹽。(如果該有機(jī)成分很容易滋生細(xì)菌,同時(shí)此次清洗完成后設(shè)備可能*不用,可以在堿液加入適量的次氯酸鈉對膜堆進(jìn)行清洗)。
第三類:鹽洗,適用于在完成后酸洗或者堿洗后,不再進(jìn)行酸堿的交替清洗,同時(shí)此次清洗后設(shè)備可能長時(shí)間不用,則要對膜進(jìn)行鹽洗。一般情況下使用氯化鈉清洗。
8.2清洗方法
酸洗:
1)在各個(gè)水箱里配置2%~3%鹽酸溶液,攪拌均勻;
2)當(dāng)清洗,開啟進(jìn)料閥、進(jìn)水閥和極水閥開;開啟濃水泵、料液泵和極水泵;
3)鹽酸打進(jìn)膜堆里,設(shè)備運(yùn)行15分鐘;
4)上步結(jié)束后,停止設(shè)備浸泡15分鐘以上;
5)浸泡結(jié)束后再開啟設(shè)備清洗15分鐘(設(shè)備開啟后了可以給膜堆提供15V以下電壓,并按照操作規(guī)程切換正反相,以提高清洗效果);
6)清洗完畢后排出所有清洗液,用自來水清洗膜堆出水pH值為中性。
堿洗:
1)在各個(gè)水箱里配置2%~3%氫氧化鈉溶液,攪拌均勻;
2)當(dāng)清洗,開啟進(jìn)料閥、進(jìn)水閥和極水閥開;開啟濃水泵、料液泵和極水泵;
3)鹽酸打進(jìn)膜堆里,設(shè)備運(yùn)行15分鐘;
4)上步結(jié)束后,停止設(shè)備浸泡15分鐘以上;
5)浸泡結(jié)束后再開啟設(shè)備清洗15分鐘(設(shè)備開啟后了可以給膜堆提供15V以下電壓,并按照操作規(guī)程切換正反相,以提高清洗效果);
6)清洗完畢后排出所有清洗液,用自來水清洗膜堆出水pH值為中性。
鹽洗:
1)在各個(gè)水箱里配置4%~8%氯化鈉溶液,攪拌均勻;
2)當(dāng)清洗,開啟進(jìn)料閥、進(jìn)水閥和極水閥開;開啟濃水泵、料液泵和極水泵;
3)鹽酸打進(jìn)膜堆里,設(shè)備運(yùn)行15分鐘;
4)上步結(jié)束后,停止設(shè)備浸泡15分鐘以上;
5)浸泡結(jié)束后再開啟設(shè)備清洗15分鐘(設(shè)備開啟后了可以給膜堆提供15V以下電壓,并按照操作規(guī)程切換正反相,以提高清洗效果);
6)清洗完畢后排出所有清洗液,用自來水清洗膜堆出水電導(dǎo)率與自來水接近。
8.3注意事項(xiàng)
1)開機(jī)時(shí),先通水后通電;停機(jī)時(shí),先斷電再關(guān)閉水泵;
2)開機(jī)或停機(jī),要同時(shí)緩慢開啟或關(guān)閉濃水、淡水、極水閥門,以保證膜兩側(cè)受壓均勻;
3)特種電驅(qū)動(dòng)膜分離器通電后,膜堆是帶電的,切勿碰或觸摸膜堆,以免觸電或損壞膜堆;
4)開啟整流器前,須首先檢查各組整流器對應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)旋鈕是否已經(jīng)調(diào)至小值狀態(tài),如未調(diào)節(jié),須調(diào)至0V。
5)操作人員開機(jī)后,不能擅自離開操作崗位,在調(diào)整好流量、水壓后,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電流變動(dòng)情況,若有波動(dòng)應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)電壓,并作好記錄;注意各個(gè)水箱的液位變化情況,調(diào)節(jié)閥門流量使各個(gè)水箱的液位平衡。
6)如果長時(shí)間不使用該設(shè)備,必須先按下文所述的清洗方法*清洗膜堆,并在不使用設(shè)備期間保持膜堆潮濕,保濕方法為:冬季每隔兩個(gè)星期用清水循環(huán)一次,循環(huán)時(shí)間不小于半小時(shí);夏季每隔四天用清水水循環(huán)一次,循環(huán)時(shí)間不小于半小時(shí)。
7)膜堆工作溫度為5~40℃,氣溫降到冰點(diǎn)以下時(shí)應(yīng)注意膜堆保溫防止膜堆被凍裂。
9、常見故障及排除
序 號 | 故障現(xiàn)象 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 |
1 | 流量計(jì)顯示流量和電流不穩(wěn)定 | 1.水泵或泵前管路漏氣 | 檢修水泵、泵前管路是否漏氣 增加濃淡水流量沖刷出膜堆中氣體 |
2 | 電流高而脫鹽率低 | 濃淡水隔板裝錯(cuò)、膜破裂 | 拆開膜堆檢查隔板是否裝錯(cuò)、膜是否存在破裂 |
3 | 電流不穩(wěn),脫鹽率低 | 電路系統(tǒng)接觸不良 | 檢查電路接觸情況 |
4 | 流量降低,脫鹽率下降 | 膜堆結(jié)垢造成流水道被堵 | 用2~3%鹽酸溶液放入濃淡室,持續(xù)運(yùn)行1小時(shí),如不見效,拆開膜堆清洗膜片 |
5 | 正常使用一段時(shí)間后出現(xiàn)脫鹽率降低 | 如果在含有硬度的水體脫鹽后,膜可能因結(jié)垢,造成脫鹽率下降 | 解決方法同(4) |
如果在含有COD比較高的水體脫鹽后,膜可能被污染,造成脫鹽率下降 | 用2~3%氫氧化鈉溶液放入濃淡室,持續(xù)運(yùn)行1小時(shí),排出堿液用自來水清洗膜堆后用2~3%鹽酸溶液放入濃淡室,持續(xù)運(yùn)行1小時(shí),如不見效,拆開膜堆清洗膜片 | ||
內(nèi)竄互漏或膜破裂 | 拆開膜堆后更換掉破裂的膜片 | ||
膜被污染,無法恢復(fù) | 更換膜片 |
除此以外,隨著電驅(qū)動(dòng)膜分離設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長,操作參數(shù)會發(fā)生緩慢變化,表現(xiàn)為料液含鹽量和電壓相同情況下電流下降,這屬于正?,F(xiàn)象。解決方法如下:
電流上升
1) 淡水系統(tǒng)濃度上升,而濃水系統(tǒng)濃度不變,電壓勿需調(diào)動(dòng);
2) 淡水系統(tǒng)濃度不變,而濃水系統(tǒng)濃度上升,則需降低電壓,使電流恢復(fù)到額定值;
3) 濃、淡水系統(tǒng)濃度不變,流量上升,在脫鹽率允許的范圍電壓勿需調(diào)動(dòng);
4) 濃淡水系統(tǒng)及流量均無變化,而脫鹽率大幅度下降,可能是濃、淡水互漏或膜堆破裂、要停機(jī)檢修。
電流下降
1)濃水系統(tǒng)濃度上升,而淡水系統(tǒng)濃度不變,電流下降不超過5~10%,一般電壓勿需調(diào)動(dòng),超過5~10%,可將電壓調(diào)高;
2)淡水系統(tǒng)濃度下降,而濃水系統(tǒng)濃度不變,電壓勿需調(diào)動(dòng);
3)濃淡水系統(tǒng)濃度均無變化,而流量下降且不超過額定值的5~10%,可勿需調(diào)動(dòng),超過此范圍,應(yīng)將流量調(diào)到初始值;
4)濃淡水系統(tǒng)的濃度和流量均無變化,而脫鹽率持續(xù)下降,可能膜堆發(fā)生了局部極化,應(yīng)首先采取就地清洗措施,若效果不大,應(yīng)拆機(jī)清洗。
10、售后服務(wù)
1) 本產(chǎn)品保修期為一年(人為因素或不可抗拒的自然現(xiàn)象所引起的故障或破壞除外);
2) 在接到維修通知后,七個(gè)工作日內(nèi)趕到現(xiàn)場(特殊原因除外);
3) 用戶可以通過售后電話咨詢有關(guān)技術(shù)問題,并得到明確的解答;
4) 用戶在正常使用中出現(xiàn)故障時(shí),本公司承諾以上保修服務(wù)。除此以外,本公司將遵照有關(guān)法律法規(guī)提供技術(shù);
5) 在保修期內(nèi),以下情況實(shí)行有償維修服務(wù):
由于人為或不可抗拒的自然現(xiàn)象而發(fā)生的損壞;由于操作不當(dāng)而造成的故障或損壞;由于對產(chǎn)品的改造、拆卸、組裝而發(fā)生的故障或損壞。