透析電滲析與膜電解課件

第4章透析、電滲析與膜電解4.1透析（Dialysis）4.2電滲析（Electrodialysis）4.3雙極膜水解離（EDBM）4.4膜電解（Dialysis）11/22/20221第2章反滲透、納濾、超濾與微濾第4章透析、電滲析與膜電解4.1透析（Dialysi4.1透析（Dialysis）人工腎類型荷電膜非荷電膜材料疏水親水聚丙烯腈聚酰胺聚甲基丙烯酸甲酯纖維素聚乙烯醇4.1.1膜11/22/20222第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.1透析（Dialysis）人工腎類型荷電膜非荷電膜材均相對稱均相非對稱膜結(jié)構(gòu)醫(yī)用膜有關(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵點(diǎn)聚合物科學(xué)纖維研究聚合物膜技術(shù)膜器械工藝透析器性能檢測治療方法臨床經(jīng)驗(yàn)患者材料成分處理方法設(shè)備裝置生物監(jiān)測醫(yī)護(hù)方案4.1透析（Dialysis）11/22/20223第2章反滲透、納濾、超濾與微濾均相對稱均相非對稱膜結(jié)構(gòu)醫(yī)用膜有關(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵點(diǎn)聚合物纖維聚合4.1.2透析過程機(jī)理透析膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度平衡

透析是溶質(zhì)依靠其在膜兩側(cè)液體中的濃度差與膜的孔徑大小，從膜的進(jìn)料側(cè)通過透析膜流向透析液側(cè)的過程。4.1透析（Dialysis）11/22/20224第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.1.2透析過程機(jī)理透析膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度平衡4.1.3透析過程的通量模型溶質(zhì)通量溶劑通量溶質(zhì)直徑比膜孔小得多時(shí)，q≈0K1=14.1透析（Dialysis）11/22/20225第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.1.3透析過程的通量模型溶質(zhì)通量溶劑通量溶質(zhì)直徑比膜銅仿滲析膜裝置（PT-150）通用的常數(shù)值溶質(zhì)尿素肌氨酸酐尿酸稀鹽酸蔗糖蜜三糖維生素B12MW

60113168953425041355Pm×103/(m/h)3.181.31.140.9320.5260.3670.166

σ0.00.0--0.1570.2410.387Rm/(min/cm)18.9(13.1)35.8(22.8)52.6(30.7)64.4(34.7)114.0164.0362.0DW/(μm/cm)(1400)(830)(630)(750)4.1透析（Dialysis）11/22/20226第2章反滲透、納濾、超濾與微濾銅仿滲析膜裝置（PT-150）通用的常數(shù)值溶質(zhì)尿典型透析膜標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散系數(shù)Dm/DW與溶質(zhì)分子量的關(guān)系低分子量側(cè)，膜對溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)影響明顯。隨分子量↑，膜對溶質(zhì)分子阻力趨于極限。4.1透析（Dialysis）11/22/20227第2章反滲透、納濾、超濾與微濾典型透析膜標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散系數(shù)Dm/DW與溶質(zhì)分子量的關(guān)系4.1.4透析液的種類及其組成透析液應(yīng)具備的基本條件：①能充分清除體內(nèi)代謝產(chǎn)物②能維持體內(nèi)電解質(zhì)和酸堿平衡③透析液與血液的滲透壓基本相近④容易制備保存，對機(jī)體無害透析液醋酸鹽型、無鉀型、無糖型高鈉或低鈉型、碳酸氫鹽型4.1透析（Dialysis）11/22/20228第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.1.4透析液的種類及其組成透析液應(yīng)具備的基本條件：①透析液中有關(guān)離子的濃度范圍4.1透析（Dialysis）11/22/20229第2章反滲透、納濾、超濾與微濾透析液中有關(guān)離子的濃度范圍4.1透析（Dialysis）4.1.5透析過程的種類及其清除率血液透析血液透析（Hemodialyse,HD）血液濾過（Hemofiltration,HF）血液洗濾(血液滲析過濾)（Hemodiafiltration,HFD）血液透析（HD）血液濾過（HF）4.1透析（Dialysis）11/22/202210第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.1.5透析過程的種類及其清除率血液透析血液透析（He血液洗濾（HFD）對于中空纖維膜透析器，通常血液在中空纖維內(nèi)流動(dòng)，而透析液同時(shí)在膜的外側(cè)流動(dòng)。4.1透析（Dialysis）11/22/202211第2章反滲透、納濾、超濾與微濾血液洗濾（HFD）對于中空纖維膜透析器流動(dòng)形式并流逆流錯(cuò)流Nicholas計(jì)算表明：濃度差或脫除率：逆流>錯(cuò)流>并流4.1透析（Dialysis）11/22/202212第2章反滲透、納濾、超濾與微濾流動(dòng)形式并流逆流錯(cuò)流Nicholas計(jì)算表明：濃度差或脫除率聚合物形式聚合物材質(zhì)臨床應(yīng)用商品化線性縮聚合成聚合物聚酰胺(脂肪族-芳香族)聚碳酸酯-聚醚聚砜聚醚砜磺化聚砜HFHF,HDFHD,HFHFHF√√√纖維素再生纖維素醋酸纖維素二醋酸纖維素三醋酸纖維素HD,HDFHD,HDFHD,HF,HDFHF√√√√線性加成聚丙烯腈聚丙烯腈-甲代烯丙基磺酸鈉聚乙烯-聚乙烯醇聚甲基丙烯酸甲酯聚電解質(zhì)HF,HDFHDFHD,HF,HFHD,HDFHF√√√√無機(jī)玻璃HFHF-血液濾過；HD-血液透析；HDF-血液透析過濾4.1透析（Dialysis）11/22/202213第2章反滲透、納濾、超濾與微濾聚合物形式聚合物材質(zhì)臨床應(yīng)用商品化線合成聚酰胺(脂肪族-芳香血液透析（HD）溶質(zhì)清除率相對分子質(zhì)量1100～2000小分子毒物血液透析療法是利用膜的分隔作用，借助膜兩側(cè)的溶質(zhì)濃度差及滲透壓差的作用，使血液中的小分子代謝廢物擴(kuò)散通過膜進(jìn)入透析液，透析液中的某些組分則通過擴(kuò)散進(jìn)入血液，使血液達(dá)到需要的離子平衡。4.1透析（Dialysis）11/22/202214第2章反滲透、納濾、超濾與微濾血液透析（HD）溶質(zhì)清除率相對分子質(zhì)量1100～200血液濾過（HF）血液濾過是以液體靜壓差為推動(dòng)力，使血液中要清除的毒素成分隨水透過膜離開血液而去除。溶質(zhì)清除率

濾過濾膜孔徑比透析膜大得多。

濾過膜水滲透率比透析膜大20～40倍。小分子量肌酐、中等分子量代謝廢物、VB124.1透析（Dialysis）11/22/202215第2章反滲透、納濾、超濾與微濾血液濾過（HF）血液濾過是以液體靜壓血液洗濾（HFD）血液洗濾是血液透析和血液濾過相結(jié)合的過程，采用密閉性較好的透析液作為置換液補(bǔ)充到血液中，以此來自動(dòng)保持過濾和置換的平衡。溶質(zhì)清除率大分子量毒物4.1透析（Dialysis）11/22/202216第2章反滲透、納濾、超濾與微濾血液洗濾（HFD）血液洗濾是血液透析清除率（ml/min）大分子三種透析過程的清除率比較血液濾過4.1透析（Dialysis）11/22/202217第2章反滲透、納濾、超濾與微濾清除率（ml/min）大分子三種透析過程的清除率比較血液濾過

吸附-透析型膜組件，將過濾型或透析型膜組件分別與吸附劑相結(jié)合，可直接用于分子量稍大、且不易透析的血液內(nèi)代謝廢物在短時(shí)間內(nèi)快速除去。4.1透析（Dialysis）11/22/202218第2章反滲透、納濾、超濾與微濾吸附-透析型膜組件，將過濾型或透析型不同透析液流量比對清除率的影響相對清除率x4.1透析（Dialysis）11/22/202219第2章反滲透、納濾、超濾與微濾不同透析液流量比對清除率的影響相對清除率x4.1透析（D典型板框透析器的重復(fù)單元1,3—進(jìn)料框和隔板；2,4—膜4.1.6應(yīng)用4.1透析（Dialysis）11/22/202220第2章反滲透、納濾、超濾與微濾典型板框透析器的重復(fù)單元4.1.6應(yīng)用4.1透析（D血液透析（HD）示意圖1-壓力調(diào)節(jié)；2-熱交換器；3-恒量器；4-加熱器；5-除泡泵；6-除氣槽；7-粘液泵；8-濃度檢測；9-循環(huán)泵；10-透析器；11-血泵；12-動(dòng)脈夾；13-靜脈夾；14-氣泡檢測4.1透析（Dialysis）11/22/202221第2章反滲透、納濾、超濾與微濾血液透析（HD）示意圖4.1透析（Dialysis）9/各種血漿分離過程示意圖1-血泵；壓力調(diào)節(jié)；2-血漿濾器；3-血漿泵；4,8-血漿成分分離器；5-加濕器；6-細(xì)胞分離器；7-血液灌流器；9-血漿免疫吸附器；10-血漿吸附器4.1透析（Dialysis）11/22/202222第2章反滲透、納濾、超濾與微濾各種血漿分離過程示意圖4.1透析（Dialysis）9/4.2電滲析（Electrodialysis）其中經(jīng)歷了三大革新具有選擇性離子交換膜的應(yīng)用設(shè)計(jì)出多隔室電滲析組件采用頻繁倒極的操作模式電滲析器工藝簡單操作方便脫鹽率高耗電量少制水成本低不污染環(huán)境設(shè)備占地面積小11/22/202223第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2電滲析（Electrodialysis）其中經(jīng)歷了離子交換膜膜的主體固定部分活動(dòng)部分高分子骨架部分離子交換基團(tuán)(固定電荷基團(tuán))反離子(對立離子)唐納滲透離子(同名離子)溶劑(如水)增強(qiáng)材料4.2.1電滲析膜無機(jī)有機(jī)玻璃纖維布滌綸、錦綸氯綸、丙綸網(wǎng)材襯底聚烯烴及其衍生物4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202224第2章反滲透、納濾、超濾與微濾離子交換膜膜的主體固定部分活動(dòng)部分高分子骨架部分離子交換基團(tuán)主體組分樹脂相粘結(jié)劑、增塑劑、著色劑防老劑、抗氧化劑、脫膜劑均相膜異相膜各成分以分子狀態(tài)(至少在亞微觀狀態(tài))均勻的分布不存在相界面通過粘結(jié)劑把粉狀樹脂制成片狀膜粉狀樹脂顆粒與粘結(jié)劑等其他組分之間存在相界面4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202225第2章反滲透、納濾、超濾與微濾主體組分樹脂相粘結(jié)劑、增塑劑、著色劑均相膜異相膜各成分以分子離子交換膜制備制備過程成膜引進(jìn)交聯(lián)結(jié)構(gòu)導(dǎo)入活性離子交換基團(tuán)制膜途徑先成膜后導(dǎo)入活性基團(tuán)先導(dǎo)入活性基團(tuán)后成膜成膜與導(dǎo)入活性交換基團(tuán)同時(shí)進(jìn)行4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202226第2章反滲透、納濾、超濾與微濾離子交換膜制備制備過程成膜引進(jìn)交聯(lián)結(jié)構(gòu)導(dǎo)入活性離子交換基團(tuán)制制造工藝熱壓法涂漿法浸漬法流涎法含浸法輻照接枝法交聚法切削法澆注法直接處理法噴涂法離子移變凝膠法4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202227第2章反滲透、納濾、超濾與微濾制造工藝熱壓法涂漿法浸漬法流涎法含浸法輻照接枝法交聚法切削法異相離子交換膜4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202228第2章反滲透、納濾、超濾與微濾異相離子交換膜4.2電滲析（Electrodialysis型號組成中有關(guān)代號意義苯乙烯系丙烯酸系酚醛系環(huán)氧系乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系骨架名稱膜產(chǎn)品分類號產(chǎn)品名稱0123456強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)堿性弱堿性螯合型兩性氧化還原型膜骨架分類號01234564.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202229第2章反滲透、納濾、超濾與微濾型號組成中有關(guān)代號意義苯乙烯系骨架名稱膜產(chǎn)品分類號產(chǎn)品名稱0離子交換膜的主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱技術(shù)指標(biāo)值指標(biāo)名稱含水率%交換容量膜面電阻/Ω·cm2選擇透過率/%35～50≥2.0≤12≥92陽膜陰膜35～50≥1.8≤13≤904.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202230第2章反滲透、納濾、超濾與微濾離子交換膜的主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱技術(shù)指標(biāo)值指標(biāo)名稱含水率%3磺酸型陽膜的孔隙結(jié)構(gòu)示意圖靜電作用：優(yōu)先吸附高電荷密度反離子位阻作用：優(yōu)先通過小體型離子某些陽離子的選擇性：某些陰離子的選擇性：4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202231第2章反滲透、納濾、超濾與微濾磺酸型陽膜的孔隙結(jié)構(gòu)示意圖靜電作用：優(yōu)先吸附高電荷密度反離子反滲透電滲析電滲析：在直流電場的作用下，溶液中的荷電離子選擇性地定向遷移透過離子交換膜并得以去除的一種膜分離技術(shù)。4.2.2原理4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202232第2章反滲透、納濾、超濾與微濾反滲透電滲析電滲析：在直流電場的作用下，溶液中的荷電離直流電源電滲析過程原理A-陰離子交換膜；p-稀薄食鹽水；C-陽離子交換膜；b-濃縮食鹽水；f-原液4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202233第2章反滲透、納濾、超濾與微濾直流電源電滲析過程原理4.2電滲析（Electrodial電滲析脫除溶液中離子的基本條件直流電場的作用離子交換膜的選擇透過性使溶液中的離子向極方向遷移正陰負(fù)陽使溶液中的荷電離子在膜上實(shí)現(xiàn)反離子遷移4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202234第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析脫除溶液中離子的基本條件直流電場的作用離子交換膜的選擇4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202235第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2電滲析（Electrodialysis）9/24/由陽離子交換膜組成的電滲析器。硬水的軟化4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202236第2章反滲透、納濾、超濾與微濾由陽離子交換膜組成的電滲析器。硬水的軟檸檬汁減酸由陰離子交換膜組成的電滲析器。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202237第2章反滲透、納濾、超濾與微濾檸檬汁減酸由陰離子交換膜組成的電滲析器氨基酸電滲析過程合理調(diào)節(jié)電滲析過程各室的pH值，并維持在穩(wěn)態(tài)條件下，則可將帶有不同等電點(diǎn)的混合氨基酸分離。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202238第2章反滲透、納濾、超濾與微濾氨基酸電滲析過程合理調(diào)節(jié)電滲析過程各裝置設(shè)計(jì)與系統(tǒng)應(yīng)用靈活，操作維修方便裝置使用壽命長原水回收率高工藝過程潔凈能量消耗少，經(jīng)濟(jì)效益顯著特點(diǎn)4.2電滲析（Electrodialysis）與離子交換相比：無大量廢酸、廢堿液的排放問題與反滲透相比：無高壓泵的強(qiáng)烈噪聲11/22/202239第2章反滲透、納濾、超濾與微濾裝置設(shè)計(jì)與系統(tǒng)應(yīng)用靈活，操作維修方便裝置使用壽命長原水回收率4.2.3電滲析的基本理論（1）Sollner雙電層理論膜-溶液界面離子分布及其相應(yīng)化學(xué)電位與距離的關(guān)系1949年，Sollner提出了用于解釋離子交換膜的雙電層理論。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202240第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2.3電滲析的基本理論（1）Sollner雙電層理論電滲析的規(guī)律異性電荷相吸。膜中固定離子越多，吸引力越強(qiáng)，選擇性越好。在電場力作用下，溶液中的陽離子作定向連續(xù)遷移通過帶負(fù)電的陽離子交換膜。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202241第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析的規(guī)律異性電荷相吸。膜中固定離子越多，吸引力越強(qiáng)，選擇（2）Gibbs-Donnan膜平衡理論起初用于膜兩側(cè)大分子滲透平衡，以及離子交換樹脂與電解質(zhì)溶液間的平衡。后來也能很好地解釋膜與電解質(zhì)溶液間的離子平衡。當(dāng)離子交換膜浸入氯化鈉水溶液時(shí)，溶液中離子和膜內(nèi)離子發(fā)生交換作用，最后達(dá)到平衡，構(gòu)成膜內(nèi)外離子平衡體系。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202242第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（2）Gibbs-Donnan膜平衡理論陽離子交換膜與水溶液中氯、鈉離子的Donnan平衡可透過離子在膜兩邊不是平均分布。兩個(gè)假定4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202243第2章反滲透、納濾、超濾與微濾陽離子交換膜與水溶液中可透過離子在膜兩兩個(gè) 假定膜內(nèi)外離子的化學(xué)位相等膜內(nèi)外各種離子總濃度滿足電中性4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202244第2章反滲透、納濾、超濾與微濾兩個(gè) 假定膜內(nèi)外離子的化學(xué)位相等膜內(nèi)外各種離子總濃度滿足電中結(jié)論膜上膜上

4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202245第2章反滲透、納濾、超濾與微濾結(jié)論膜上膜上4.2電滲析（Electrodialysis

電滲析過程中發(fā)生的各種傳遞現(xiàn)象NaCl水溶液反離子遷移

同名離子遷移

電解質(zhì)滲析水的滲透

壓差滲漏

水的分解4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202246第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析過程中發(fā)生的各種傳遞現(xiàn)象NaCl水溶液反離子遷移4.2.6電滲析器工藝計(jì)算（1）水流線速度淡水隔室流量

水流線速度：單位時(shí)間內(nèi)通過電滲析器淡水隔室單位橫截面積上水的流量。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202247第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2.6電滲析器工藝計(jì)算（1）水流線速度淡水隔室（2）水流壓降單位電滲析的水流壓降即為水流阻力損失，主要由脫鹽流道壓降、內(nèi)配水管和外配水管的壓力損失及各部位局部阻力損失所組成。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202248第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（2）水流壓降單位電滲析的水流壓降即為隔板結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)厚度/cm隔網(wǎng)形式22.22.5魚鱗網(wǎng)無網(wǎng)細(xì)網(wǎng)Ab0.25600.15970.69341.91.21.3某些類型隔板的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)DSAⅡ-1×1/200型電滲析器，環(huán)形配水組裝，單臺水流壓降：4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202249第2章反滲透、納濾、超濾與微濾隔板結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)厚度/cm隔網(wǎng)形式2魚鱗網(wǎng)Ab0.25601（3）極限電流與操作電流密度

極限電流是指電滲析發(fā)生極化時(shí)的臨界電流。

極限電流密度是指通過單位面積離子交換膜的電流。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202250第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（3）極限電流與操作電流密度極限電流是（4）電流效率

電流效率：為單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際脫鹽率與理論脫鹽率的百分比。表示電滲析過程中電流利用程度。苦咸水脫鹽海水脫鹽4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202251第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（4）電流效率電流效率：為單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際脫鹽率與理論（5）出口濃度極限電流4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202252第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（5）出口濃度極限電流4.2電滲析（Electrodial（6）脫鹽率

脫鹽率：電滲析器除掉的鹽量與給水含鹽量的百分比。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202253第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（6）脫鹽率脫鹽率：電滲析器除掉的鹽（7）脫鹽能耗

脫鹽能耗：單位物質(zhì)的量電解質(zhì)所需的脫鹽能耗或單位體積產(chǎn)水量所需的直流電能耗計(jì)算。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202254第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（7）脫鹽能耗脫鹽能耗：單位物質(zhì)的量（8）膜對電壓一個(gè)膜對一張陽膜一張陰膜濃、淡水隔板

膜對電壓：在電滲析器運(yùn)行過程中，電流通過該膜對的壓降。整流器設(shè)計(jì)選型依據(jù)4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202255第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（8）膜對電壓一個(gè)膜對一張陽膜一張陰膜濃、淡水隔板

膜堆電壓：加在膜堆兩端的電壓，由N對單位膜對電壓構(gòu)成。總電壓：膜堆電壓與極區(qū)電壓之和。極區(qū)電壓引出線與電極之間的接觸電位電極本身的電壓降電極與電極水之間的電極電位極水與極膜的電阻形成的電壓降4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202256第2章反滲透、納濾、超濾與微濾膜堆電壓：加在膜堆兩端的電壓，由N對單（9）膜對電阻低濃度32℃，DSAII-1型，碳酸氫鹽水溶液4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202257第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（9）膜對電阻低濃度32℃，DSAII-1型，碳酸氫鹽水溶（10）水泵功率1.1～1.24.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202258第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（10）水泵功率1.1～1.24.2電滲析（Electro4.2.6電滲析器及其脫鹽流程設(shè)計(jì)（1）電滲析器及其脫鹽流程電滲析器立式臥式隔板網(wǎng)式?jīng)_格式0.5～1.5mm4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202259第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2.6電滲析器及其脫鹽流程設(shè)計(jì)（1）電滲析器及其脫鹽300×1600400×1600400×1200400×800隔板外形尺寸(寬×長)/mm代號電滲析型號ABC0.9mm無回路式0.5mm無回路式1.0mm沖格式ⅠⅡⅢⅣ型號組成中有關(guān)代號意義代號4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202260第2章反滲透、納濾、超濾與微濾300×1600隔板外形尺寸(寬×長)/mm代號電滲析型號脫鹽、脫酸的主要場所電滲析裝置膜堆極區(qū)夾緊裝置交替排列主要指電極不致產(chǎn)生內(nèi)滲外漏陰、陽離子交換膜供給直流電通入極水引出極水排出電極產(chǎn)物濃、淡室隔板實(shí)現(xiàn)反離子遷移？陰、陽離子交換膜交替排列不溶性電極材料4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202261第2章反滲透、納濾、超濾與微濾脫鹽、脫酸的主要場所電滲析裝置膜堆極區(qū)夾緊裝置交替排列主要指電滲析膜對結(jié)構(gòu)膜對一塊濃(淡)水室隔板一張陽離子交換膜一塊淡(濃)水室隔板一張陰離子交換膜一系列的膜對組裝在一起，稱為膜堆。用夾緊裝置將膜堆、電極等部件組裝成一個(gè)電滲析器，稱之為臺。一臺電滲析器內(nèi)的電極對數(shù)就是它的級數(shù)。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202262第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析膜對結(jié)構(gòu)膜對一塊濃(淡)水室隔板一張陽離子交換膜一塊淡一臺電滲析器中濃、淡水隔板水流方向一致的膜堆稱為一段。水流方向每改變一次，段數(shù)就增加一段。段與段的串聯(lián)級與級的串聯(lián)臺與臺的串聯(lián)系列串聯(lián)4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202263第2章反滲透、納濾、超濾與微濾一臺電滲析器中濃、淡水隔板水流方向一致4.2電滲析（Electrodialysis）一級一段并聯(lián)串聯(lián)段與段間的組裝一級二段或一級多段二級二段或二級多段二級一段產(chǎn)水量與膜對數(shù)成正比脫鹽率取決于一塊隔板的流程長度直流型隔板大、中型操作電壓成倍降低減少整流器輸出電壓脫鹽率高單臺，一次脫鹽產(chǎn)水量少一次脫鹽過程11/22/202264第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2電滲析（Electrodialysis）一級一級一段二級一段一級二段二級二段4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202265第2章反滲透、納濾、超濾與微濾一級一段二級一段一級二段二級二段4.2電滲析（Electr電滲析的脫鹽流程一次連續(xù)式脫鹽循環(huán)間歇式脫鹽部分循環(huán)式脫鹽一次通過連續(xù)脫鹽4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202266第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析的脫鹽流程一次連續(xù)式脫鹽循環(huán)間歇式脫鹽部分循環(huán)式脫鹽一部分循環(huán)式脫鹽流程4.2電滲析（Electrodialysis）間歇（循環(huán)）式11/22/202267第2章反滲透、納濾、超濾與微濾部分循環(huán)式脫鹽流程4.2電滲析（Electrodialys（2）脫鹽級數(shù)的確定多級連續(xù)式脫鹽多級部分循環(huán)連續(xù)式脫鹽4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202268第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（2）脫鹽級數(shù)的確定多級連續(xù)式脫鹽多級部分循環(huán)連續(xù)式脫鹽4.工藝流程（3）實(shí)際操作電流密度的確定單臺一級多段或多級多段連續(xù)式流程一般采用一臺整流器供電。調(diào)節(jié)各段組裝的膜對數(shù)來改變各段中的流速，使組裝膜對數(shù)和操作電流密度最佳化。多級多段連續(xù)式流程，在等流速下或等壓下進(jìn)行操作。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202269第2章反滲透、納濾、超濾與微濾工藝流程（3）實(shí)際操作電流密度的確定單臺一級多段或多級多段等流速下，各級裝置的極限電流密度與該脫鹽淡水室中進(jìn)出口對數(shù)平均濃度的比值為常數(shù)。若進(jìn)出口濃度確定，則第n級電流密度4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202270第2章反滲透、納濾、超濾與微濾等流速下，各級裝置的極限電流密度與該脫部分循環(huán)式流程11/22/202271第2章反滲透、納濾、超濾與微濾部分循環(huán)式流程9/24/202271第2章反滲透、納濾循環(huán)式流程運(yùn)行電壓：按該批量循環(huán)終止時(shí)操作電流所對應(yīng)的電壓。UPURp歐姆定律ib,ie等壓操作4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202272第2章反滲透、納濾、超濾與微濾循環(huán)式流程運(yùn)行電壓：按該批量循環(huán)終止cmb,cme4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202273第2章反滲透、納濾、超濾與微濾cmb,cme4.2電滲析（Electrodialysi（4）膜對數(shù)（面積）計(jì)算連續(xù)式流程恒定電流效率等流速總膜對數(shù)N4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202274第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（4）膜對數(shù)（面積）計(jì)算連續(xù)式流程恒定電流效率等流速總膜部分循環(huán)連續(xù)式流程4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202275第2章反滲透、納濾、超濾與微濾部分循環(huán)連續(xù)式流程4.2電滲析（Electrodialy間歇循環(huán)式流程4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202276第2章反滲透、納濾、超濾與微濾間歇循環(huán)式流程4.2電滲析（Electrodialysi4.2.7電滲析中的濃差極化現(xiàn)象

電滲析極化現(xiàn)象：當(dāng)恒定的工作電流通過離子耗竭溶液層時(shí)會(huì)引起非常大的電壓降，并迫使其溶液中的水分子解離，產(chǎn)生H+和OH-來彌補(bǔ)及傳遞電流的現(xiàn)象。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202277第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2.7電滲析中的濃差極化現(xiàn)象電電滲析過程中的濃差極化電耗上升。水流阻力增加，影響出水水質(zhì)、水量和電滲析器的正常安全運(yùn)行。膜電阻增大，縮短膜的使用壽命。危害4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202278第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析過程中的濃差極化電耗上升。水流阻力增加，影響出水水質(zhì)、嚴(yán)格控制操作電流，使整個(gè)電滲析過程均控制在低于極限電流下運(yùn)行。對電滲析裝置的極限電流，逐級逐段地進(jìn)行實(shí)測或推算，并逐級相應(yīng)地調(diào)整操作電壓或操作電流。70～90%極限電流措施4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202279第2章反滲透、納濾、超濾與微濾嚴(yán)格控制操作電流，使整個(gè)電滲析過程均控制在低于極限電流下運(yùn)行采取有效易行的方法強(qiáng)化傳質(zhì)過程，提高裝置的極限電流密度。提高溫度，增加水中離子濃度，加快流速，導(dǎo)入氣泡進(jìn)行攪拌，改善水質(zhì)預(yù)處理方法，適當(dāng)減薄隔板厚度，選擇良好的布水槽和填充網(wǎng)。4.2電滲析（Electrodialysis）采用定期酸洗，解體清洗，加入防垢劑和倒換電級操作等措施來消除極化沉淀。11/22/202280第2章反滲透、納濾、超濾與微濾采取有效易行的方法強(qiáng)化傳質(zhì)過程，提高裝置的極限電流密度。無極水電滲析技術(shù)無隔板電滲析器卷式電滲析器填充床電滲析技術(shù)電滲析裝置的改進(jìn)4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202281第2章反滲透、納濾、超濾與微濾無極水電滲析技術(shù)無隔板電滲析器卷式電滲析器填充床電滲析4.2.8倒極電滲析的設(shè)計(jì)倒極電滲析工藝流程EDR+-EDR-+

倒極電滲析（ElectrodialyaisReversal）：在操作運(yùn)行過程中，可實(shí)現(xiàn)每隔一定時(shí)間倒換一次電極極性的電滲析裝置。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202282第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2.8倒極電滲析的設(shè)計(jì)倒極電滲析工藝流程EDR+-E電滲析內(nèi)濃、淡水系統(tǒng)的流向改變電滲析內(nèi)濃、淡水室互換消除膜面沉淀物累積，克服膜堆沉淀2～8小時(shí)倒換一次電極極性運(yùn)行周期增長特征美國Ionics公司開發(fā)出的15-30min自動(dòng)倒換電極極性并同時(shí)自動(dòng)改變濃、淡水水流流向的電滲析的EDR裝置及其工藝，被稱為頻繁倒極電滲析，以示與我國EDR的區(qū)別。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202283第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電滲析內(nèi)濃、淡水系統(tǒng)的流向改變電滲析內(nèi)濃、淡水室互換消除膜面計(jì)算脫鹽率f設(shè)計(jì)步驟及參數(shù)選擇程序原水水質(zhì)選定濃縮倍數(shù)BB水利用率電滲析器結(jié)構(gòu)形式4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202284第2章反滲透、納濾、超濾與微濾計(jì)算脫鹽率f設(shè)計(jì)步驟及參數(shù)選擇程序原水水質(zhì)選定濃縮倍數(shù)BB水DSA-Ⅰ型、DSA-Ⅱ型電滲析器的濃縮倍數(shù)與水利用率的關(guān)系nf水利用率m/%B=1.5B=2.0B=2.5B=3.0B=3.5B=4.0B=4.5B=5.0B=6.0B=7.014567.976.381.284.586.388.589.890.192.493.526863.471.276.279.882.484.486.087.389.390.837762.269.774.778.280.183.084.786.188.289.8B較小B↑，m↑B較大B↑，m↗4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202285第2章反滲透、納濾、超濾與微濾DSA-Ⅰ型、DSA-Ⅱ型電滲析器的濃縮倍數(shù)與水利用率的關(guān)系計(jì)算循環(huán)濃水（濃水池）的質(zhì)量濃度cn計(jì)算換向影響系數(shù)T4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202286第2章反滲透、納濾、超濾與微濾計(jì)算循環(huán)濃水（濃水池）的質(zhì)量濃度cn計(jì)算換向影響系數(shù)T4.2DSA-Ⅰ型、DSA-Ⅱ型電滲析器0.3～1DSA-Ⅰ型DSA-Ⅱ型多臺電滲析并聯(lián)時(shí)，按外管路長度最長的一臺計(jì)算。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202287第2章反滲透、納濾、超濾與微濾DSA-Ⅰ型、DSA-Ⅱ型電滲析器0.3～1DSA-Ⅰ型DS計(jì)算電滲析淡室進(jìn)水總量∑Qd4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202288第2章反滲透、納濾、超濾與微濾計(jì)算電滲析淡室進(jìn)水總量∑Qd4.2電滲析（Electrod根據(jù)ΣQd及f，按常規(guī)方法確定電滲析器規(guī)格型號及臺數(shù)N。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202289第2章反滲透、納濾、超濾與微濾根據(jù)ΣQd及f，按常規(guī)方法確定電滲析器規(guī)格型號及臺數(shù)N。4.計(jì)算水利用率m計(jì)算值與要求相差較大時(shí)，調(diào)整B4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202290第2章反滲透、納濾、超濾與微濾計(jì)算水利用率m計(jì)算值與要求相差較大時(shí)，調(diào)整B4.2電滲析（濃水池補(bǔ)水量QB濃水排放量Qp4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202291第2章反滲透、納濾、超濾與微濾濃水池補(bǔ)水量QB濃水排放量Qp4.2電滲析（Electro濃水池容積Vn11極水有關(guān)參數(shù)確定保持濃水水位及濃度的動(dòng)態(tài)平衡4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202292第2章反滲透、納濾、超濾與微濾濃水池容積Vn11極水有關(guān)參數(shù)確定保持濃水水位及濃度的動(dòng)態(tài)平4.2.9離子交換樹脂填充式電滲析

填充床電滲析，又稱為電去離子(Electrodeio-nization，簡稱EDI)或連續(xù)去離子(Continousdeio-nization，簡稱CDI)凈水技術(shù)，是將離子交換與電滲析膜分離技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來的一種新型水處理方法，它利用電滲析過程中極化現(xiàn)象對離子交換填充床進(jìn)行電化學(xué)再生。4.2電滲析（Electrodialysis）深度脫鹽樹脂失效后需再生水解離濃差極化脫鹽不徹底11/22/202293第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.2.9離子交換樹脂填充式電滲析三種水處理工藝的比較工藝產(chǎn)水水質(zhì)電功率/(kW·h/m2)水利用率/%膜或樹脂壽命/年運(yùn)行方式樹脂再生酸堿排放電阻率/MΩ·cm內(nèi)毒素反滲透-EDI15～18陰性3.0>55>3連續(xù)簡便無無電滲析-離子交換15～18陽性3.0>55>3間歇麻煩較頻繁較嚴(yán)重離子交換15～18陽性2.4約80>2間歇麻煩頻繁嚴(yán)重4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202294第2章反滲透、納濾、超濾與微濾三種水處理工藝的比較工藝產(chǎn)水水質(zhì)電功率水利①離子交換樹脂用量少，無離子交換混床及再生裝置，連續(xù)深度脫鹽；②清潔生產(chǎn)；③工藝過程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，且產(chǎn)水水質(zhì)高；④可脫除弱解離物質(zhì)；⑤裝置占地空間小，操作安全性高、運(yùn)行費(fèi)用低。特點(diǎn)4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202295第2章反滲透、納濾、超濾與微濾①離子交換樹脂用量少，無離子交換混床及再生裝置，連續(xù)深度脫鹽填充式電滲析內(nèi)膜與混合離子交換樹脂的組合結(jié)構(gòu)電滲析離子交換樹脂再生過程4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202296第2章反滲透、納濾、超濾與微濾填充式電滲析內(nèi)膜與混合離子交換樹脂的組合結(jié)構(gòu)電滲析離子交換樹一般，EDI對進(jìn)水水質(zhì)有要求。若以自來水為進(jìn)水，則需加反滲透預(yù)處理。美國IonpureTechnologies公司的EDI裝置進(jìn)水水質(zhì)要求溫度/℃鈦、鎂、硫化物/(mg/L)游離氯/(mg/L)TOC/(mg/L)硬度/(mg/L)pH值10～35<0.01<0.1<0.5<1.04～54.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202297第2章反滲透、納濾、超濾與微濾一般，EDI對進(jìn)水水質(zhì)有要求。若以自來項(xiàng)目單位指標(biāo)TEAppm﹤25電導(dǎo)率μs∕cm4-30pH

5~8硬度ppmCaCO3﹤1.0活性SiO2ppm﹤0.5總有機(jī)碳TOCppm﹤0.5余氯ppm﹤0.5Fe,Mn,H2Sppm﹤0.01SDI15min

﹤1水溫℃5~35進(jìn)水壓力Psi/kg/cm225-60/1.5kg/cm2--4kg/cm2EDI進(jìn)水指標(biāo)4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202298第2章反滲透、納濾、超濾與微濾項(xiàng)目單位指標(biāo)TEAppm﹤25電導(dǎo)率μs∕cm4-30pH目前商品化的EDI系統(tǒng)裝置可直接生產(chǎn)5～16MΩ·cm的高純水，耗電約0.3kWh/m2。膜堆微型小型大型<0.1m3/h0.1～2m3/h>2m3/h4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/202299第2章反滲透、納濾、超濾與微濾目前商品化的EDI系統(tǒng)裝置可直接生產(chǎn)5注意合理配置陰、陽導(dǎo)電材料交換容量。選用選擇透過性高、濃差擴(kuò)散系數(shù)低的離子交換膜。裝置的密封性要好。嚴(yán)防濃水和淡水在膜堆中互漏。4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/2022100第2章反滲透、納濾、超濾與微濾注意合理配置陰、陽導(dǎo)電材料交換容量。選用選擇透過性高、濃差擴(kuò)四種水淡化方法的成本與料液濃度的關(guān)系4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/2022101第2章反滲透、納濾、超濾與微濾四種水淡化方法的成本與料液濃度的關(guān)系4.2電滲析（Elec電廠化學(xué)水處理電子、半導(dǎo)體、精密機(jī)械行業(yè)超純水制藥工業(yè)工藝用水食品、飲料、飲用水的制備海水、苦咸水的淡化小型純水站，團(tuán)體飲用純水精細(xì)化工、精尖學(xué)科用水其他行業(yè)所需的高純水制備應(yīng)用4.2電滲析（Electrodialysis）11/22/2022102第2章反滲透、納濾、超濾與微濾電廠化學(xué)水處理電子、半導(dǎo)體、精密機(jī)械行業(yè)超純水制藥工業(yè)工藝用4.3雙極膜水解離（EDBM）

雙極膜是具有兩種相反電荷的離子交換層緊密相鄰或結(jié)合而成的新型離子交換膜。在直流電場作用下，通過雙極膜可將水離解，在膜兩側(cè)分別得到H+和OH-。適合于從強(qiáng)酸弱堿鹽生產(chǎn)強(qiáng)酸和堿鹽混合液。也可用于強(qiáng)堿鹽。4.3.1基本知識11/22/2022103第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.3雙極膜水解離（EDBM）雙極膜過程簡單效率高廢物排放少體積小、器械緊湊特點(diǎn)4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022104第2章反滲透、納濾、超濾與微濾過程簡單效率高廢物排放少體積小、器械緊湊特點(diǎn)4.3雙極膜水雙極膜結(jié)構(gòu)示意4.3.2雙極膜的特性雙極膜陽離子交換層中間界面層陰離子交換層磺化PEK，過渡金屬和重金屬化合物聚乙烯基吡啶、聚丙烯酸、磷酸鋯、季胺類化合物4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022105第2章反滲透、納濾、超濾與微濾雙極膜結(jié)構(gòu)示意4.3.2雙極膜的特性雙極膜陽離子交換層中膜面電阻小于5Ω·cm2，界面電阻與界面層厚度及其水解離率相關(guān)。能耐100～1000mA/cm2的電流密度。雙極膜幾種常見構(gòu)型陽膜層(N)和陰膜層(P)4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022106第2章反滲透、納濾、超濾與微濾膜面電阻小于5Ω·cm2，界面電阻與界4.3.3雙極膜的水解離理論電位和能耗磺酸型陽離子膜雙極膜銨鹽型陰離子膜其水的電解離機(jī)理基于膜上荷電基團(tuán)的可逆質(zhì)子傳遞反應(yīng)4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022107第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.3.3雙極膜的水解離理論電位和能耗磺酸型陽離子膜雙極普通水的電解離反應(yīng)電極通電雙極膜水解離時(shí)：4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022108第2章反滲透、納濾、超濾與微濾普通水的電解離反應(yīng)電極通電雙極膜水解離時(shí)：4.3雙極膜水解假定：在雙極膜中間的界面層存在的水解離平衡為雙極膜的理論電位由水解離過程中的自由能的變化來求得。雙極膜界面層（25℃）膜外界相應(yīng)離子活度4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022109第2章反滲透、納濾、超濾與微濾假定：在雙極膜中間的界面層存在的水解離平衡為雙則生成1mol的理想溶液，H+、OH-從界面遷移到外表面的自由能變化為活度系數(shù)=1，25℃，△pH=14△U=0.828V4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022110第2章反滲透、納濾、超濾與微濾則生成1mol的理想溶液，H+、OH-從界面遷移到外表按雙極膜水解離的理論電位（0.828V，25℃）計(jì)算；生產(chǎn)1tNaOH的理論能耗為560kW·h。實(shí)際雙極膜水電滲離解的電壓在1.0V左右：生產(chǎn)1tNaOH的實(shí)際能耗在1000～2000kW·h之間。采用電解法則需2.1V；能耗為2200～3000kW·h。4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022111第2章反滲透、納濾、超濾與微濾按雙極膜水解離的理論電位（0.824.3.4雙極膜電滲析的水解離原理雙極膜電滲析系統(tǒng)雙極膜陰離子交換膜陽離子交換膜雙極膜電滲析利用水直接離解產(chǎn)生H+和OH-，將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化生成相應(yīng)的酸和堿，或?qū)U酸、廢堿回收利用。4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022112第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.3.4雙極膜電滲析的水解離原理雙極膜電滲析系統(tǒng)雙極膜雙極膜電滲析脫硫機(jī)理4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022113第2章反滲透、納濾、超濾與微濾雙極膜電滲析脫硫機(jī)理4.3雙極膜水解離（EDBM）9/244.3.5雙極膜過程電滲析參數(shù)（1）進(jìn)料的種類、濃度及變化多為堿金屬和銨的無機(jī)和有機(jī)鹽類0.01～0.1mol/L易引起膜污垢的金屬離子和高分子量的有機(jī)物（Ca2+，Mg2+，F(xiàn)e3+）<2×10-6

mol/L進(jìn)料需預(yù)處理5μm孔徑的微濾膜4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022114第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.3.5雙極膜過程電滲析參數(shù)（1）進(jìn)料的種類、濃度及變（2）進(jìn)料流速雙極膜組件隔板的間隙、構(gòu)型和壓差，以及電壓與電流密度等條件。5～10cm/s保證遷移過膜界面的各種離子能迅速進(jìn)入本體中。4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022115第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（2）進(jìn)料流速雙極膜組件隔板的間隙、構(gòu)型（3）電壓、電流密度及其變化膜堆電壓電流密度膜堆電壓1.5～2.5V三隔室電流密度50～500mA4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022116第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（3）電壓、電流密度及其變化膜堆電壓電流密度膜堆電壓三隔室電（4）過程能耗4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022117第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（4）過程能耗4.3雙極膜水解離（EDBM）9/24/20（5）過程放熱由于電阻等存在，不離解的水則轉(zhuǎn)化為熱能。4.3雙極膜水解離（EDBM）（6）所需膜面積所選用的膜，其材質(zhì)、孔徑、面積，與操作費(fèi)用、總投資密切相關(guān)。11/22/2022118第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（5）過程放熱由于電阻等存在，不離解的4.3.6雙極膜的組裝工藝及應(yīng)用（1）制備有機(jī)酸傳統(tǒng)的Vc生產(chǎn)工藝離子交換樹脂化法硫酸酸化沉淀法用酸再生，設(shè)備龐大，操作復(fù)雜，消耗大過程復(fù)雜，消耗高大量廢液4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022119第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.3.6雙極膜的組裝工藝及應(yīng)用（1）制備有機(jī)酸傳統(tǒng)的V雙極膜電滲析工藝(+)(-)VcNaVcNaOH20～40%1mol/LVcNa制備Vc的雙極膜電滲析工藝示意pH=1.70～2.354.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022120第2章反滲透、納濾、超濾與微濾雙極膜電滲析工藝(+)(-)VcNaVcNaOH20～40%Soxal雙極膜氣體脫硫工藝（2）酸性氣體的清除與回收4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022121第2章反滲透、納濾、超濾與微濾Soxal雙極膜氣體脫硫工藝（2）酸性氣體的清除與回收4.3（3）酸廢液的回收處理量6000m3HF和HNO3混合液的雙極膜水洗工藝流程微濾金屬氧化物4.3雙極膜水解離（EDBM）11/22/2022122第2章反滲透、納濾、超濾與微濾（3）酸廢液的回收處理量6000m3HF和HNO3混合液的雙4.3雙極膜水解離（EDBM）（4）鹽轉(zhuǎn)化為堿雙極膜電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液11/22/2022123第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.3雙極膜水解離（EDBM）（4）鹽轉(zhuǎn)化為堿雙極膜電解N4.4膜電解（Dialysis）國內(nèi)市場份額離子膜法燒堿生產(chǎn)技術(shù)，已推廣至40多個(gè)國家的300多家工廠。能耗低無污染產(chǎn)品純度高操作運(yùn)轉(zhuǎn)方便投資少離子膜電解制堿特點(diǎn)11/22/2022124第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.4膜電解（Dialysis）國內(nèi)市場份額離子膜法燒堿生

離子膜電解：利用陽離子交換膜將電解槽的陽極和陰極隔離開，進(jìn)行食鹽水溶液電解制造氯氣和燒堿，或其他無機(jī)鹽電解還原的一種膜技術(shù)。30～35%4.4.1基本知識4.4膜電解（Dialysis）11/22/2022125第2章反滲透、納濾、超濾與微濾離子膜電解：利用陽離子交換膜將電解槽的陽極和陰極隔離開4.4.2離子電解膜氯堿工業(yè)制備氫氧化鈉全氟離子磺酸膜

Rf-SO3H全氟離子羧酸膜Rf-COOH全氟磺酸全氟羧酸復(fù)合膜Rf-COOH/Rf-SO3H4.4膜電解（Dialysis）11/22/2022126第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.4.2離子電解膜氯堿工業(yè)制備氫氧化鈉全氟離子磺酸膜全4.4膜電解（Dialysis）11/22/2022127第2章反滲透、納濾、超濾與微濾4.4膜電解（Dialysis）9/24/2022127第不同交換基