除盐水设备是将电渗析与离子交换相结合的新型水处理方法。除盐水设备由阴阳电极板、离子交换树脂、离子交换膜等组成,水中的离子被离子交换树脂捕获,从而得到水的脱盐纯化。除盐水并不意味着将水中的盐分全部去除,由于技术方面的原因以及从制水的成本上考虑,并且根据实际不同的用途,允许除盐水中含有少量的微量杂质。
除盐水设备是将电渗析与离子交换相结合的新型水处理方法。除盐水设备由阴阳电极板、离子交换树脂、离子交换膜等组成,水中的离子被离子交换树脂捕获,从而得到水的脱盐纯化。除盐水并不意味着将水中的盐分全部去除,由于技术方面的原因以及从制水的成本上考虑,并且根据实际不同的用途,允许除盐水中含有少量的微量杂质。
除盐水设备的技术应用
传统除盐技术
1、蒸馏法除盐
蒸馏法除盐又称为蒸发法除盐,是人们之前应用的除盐技术。根据蒸馏工艺,蒸馏法可分为:单级闪蒸(SSF)、多级闪蒸(MSF)、压汽蒸馏(VC)、垂直管蒸发(VTE)、横管蒸发((HTE)、浸没管蒸发(ST)和多效闪蒸(MED)等。MSF较常用,约占蒸发用户总数的50%,产水总量的90%。
加热盐水,产生蒸汽,此过程称为蒸发。冷却蒸汽,蒸汽凝结成水,这就是蒸馏水。蒸发过程中,水分子获得热能,逃离盐水溶液,变成蒸汽,而盐份继续保留在溶液中,因此,通过蒸馏法可以实现盐与水的分离。虽然盐不蒸发,但是蒸汽在逃离溶液的同时也会携带盐水液滴,因此,蒸馏水中含有少量的盐份。
2、离子交换法除盐
离子交换法除盐是目前应用广泛的除盐技术,起源于20世纪40年代。该技术的核心是利用了两种离子交换树脂(简称树脂),阳离子交换树脂(简称阳树脂)和阴离子交换树脂(简称阴树脂)。树脂是不溶于水的高分子粒状材料,内部有大量能与水中离子起交换反应的物质(称之为交换离子),阳树脂中交换离子为H、,阴树脂中交换离子为OH-,所以盐水依次通过阳树脂层、阴树脂层后,盐水中的阳离子和阴离子依次交换成H、和OH-,H、与OH-进一步结合成纯水。由于受离子交换反应平衡的制约,盐水经过上述处理后,仍残留少量盐分。盐水通过树脂层,不断地消耗掉树脂中的H、和OH—,树脂最终失去交换能力。丧失交换能力的树脂通常用酸碱再生,即用一定浓度的HCI或H2S04水溶液与阳树脂接触,用一定浓度的NaOH水溶液与阴树脂接触,以恢复它们的交换能力,此过程称为再生。树脂的可再生特性决定了它可以重复使用。
3、电渗析法除盐
电渗析法除盐从20世纪70年代至今得到了较多的应用。该技术的核心是利用了离子交换膜,阳离子交换膜(简称阳膜)、阴离子交换膜(简称阴膜),在直流电场作用下,盐水中的阳离子和阴离子分别选择性透过阳膜和阴膜,从盐水中迁移出去,剩下的即为除盐水。