电渗析操作说明

电渗析系统操作说明一、电渗析（ED）概述电渗析是一种利用荷电膜的选择透过性和电场力作用对水中的离子型物质进行分离而达到脱盐、浓缩等预期目的的一种膜分离设备。电渗析器的主要部件为阴、阳离子交换膜、隔板、电极和直流电源四部分。隔板构成的隔室为液体流经过的通道。物料经过的隔室为脱盐室，浓水经过的隔室为浓缩室。在直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，阳离子透过阳膜，阴离子透过阴膜，脱盐室的离子向浓缩室迁移，浓缩室的离子由于膜的选择透过性而无法向脱盐室迁移。这样淡室的盐分浓度逐渐降低，相邻浓缩室的盐分浓度相应逐渐升高。经过这样的过程物料中的盐分得以脱除。电渗析膜技术主要应用于化学制药工艺中物料的脱盐（灰份的去除），涉及的脱盐产品有阿斯巴甜、L-肉碱、碘海醇、甘露醇、各类氨基酸、各种糖类、有机酸、醇类等。也可用于高含盐废水的进一步浓缩，含氨氮废水的零排放处理，电镀废液中的金属回收，冶金行业的废水回用等。二、电渗析安装示意图1、膜堆组装顺序：铁夹板－绝缘橡皮－电极板A－极室格网及极框－极膜－隔板正－阴膜－隔板反－阳膜－隔板正－阴膜－隔板反－……阴膜－隔板反－极膜－极室格网及极框－电极板B－绝缘橡皮－铁夹板。膜堆组装顺序图2、组装过程请注意隔板的正反和膜片的交替顺序，防止浓淡水室的混料。3、紧固夹紧螺杆时，首先从电渗析中部的螺杆开始上紧螺母，要求对角上紧并均匀用力，切不可单边用力过猛。4、上紧螺杆后，再把电渗析器用起吊设备吊起，安装到支撑架上。过程中需要注意电渗析器的重心位移，防止砸坏设备和造成人员的受伤。-4-·5、电渗析器安装完毕后，将极水管、浓水管、淡水管和相应的电渗析器上的接口连接牢固。电渗析管路连接图三、电渗析器进料要求：料液温度：5~40℃PH：2~12浊度＜0.3mg/L高锰酸钾指数＜3mg/L游离氯＜1.5mg/LFe3+＜0.3mg/LMn2+＜0.1mg/L进电渗析器之前，料液需经精度小于2微米过滤器过滤。四、电渗析器主要操作参数1、电流≤120A；2、电压≤250V；3、浓水流量8-10m3/h；4、淡水流量8-10m3/h；5、极水流量1500-2000L/h；6、压力（三路）≤0.15Mpa。运行时，浓水压力—淡水压力≈0.01MPa～0.02MPa，淡水压力≈极水压力。电渗析器各室料液情况：1、极水：0.25-1.0%NaCl的水溶液，电导率控制3000~10000μs/cm；2、浓水：可用纯水或自来水配置，有时也会采用待处理的料液；3、如有必要，待处理料液需经稀释、过滤、换热、调节PH等预处理步骤。五、电渗析器组装电渗析器主要是由一张张交替排列的阴阳离子交换膜、浓淡水隔板以及两端电极组成，外面用夹板和螺杆把隔板和离子交换膜等压紧，以形成密封的水流通道。在组装电渗析器同时，安装调试好所有各配套设备，使其达到预期要求。（一）电渗析器组装前的准备：1．按所选用的电渗析器型号规格，查对电渗析器本体各部件的数量及规格。2．将阴阳离子交换膜放在所用的丰泽原液中浸泡至少24小时。3．隔板、电极、多孔板、橡皮垫圈等用清水洗刷干净。4．把固定支架固定在预先埋好的地脚上。（二）电渗析的组装方法：1．将夹紧板的支承孔的中心与固定支架上φ32孔的中心对准，然后，将支架轴插入两者的孔中。使二者联接起来，并把夹紧板的平面向上放平，冲洗干净。2．将洗刷干净的绝缘橡皮板平放在夹紧板甲上，然后依下列顺序放置：电极配水框甲（作阳极），橡皮垫圈，支撑隔板，极膜，接着放浓水隔板，阴膜，淡水隔板，阳膜，这是第一对膜，以此重复一直装到所需膜对数为止。把最后一张阳膜换成极膜，然后是多孔板，橡皮垫圈，电极配水框乙（作阴膜），绝缘橡皮板，夹紧板乙。3．在两夹紧板的孔中插入十二根螺杆，两边加上垫圈，旋上螺母夹紧，最后把电渗析器本体竖起，用活动支架承好，电渗析器本体就组装完毕。（三）组装时注意事项：1．浓淡水隔板，实际上是相同的，只要把浓水隔板翻转180°，即成了淡水隔板，所以在组装时一定要注意，不得装错；膜与隔板间要用水冲净，不得留有砂粒等杂物，且不得被油污占染等；膜与隔板迭放要整齐，保持四边垂直。2．组装时，无极膜时，可用阳离子交换膜来代替。3．电渗析器夹紧时，应以两个长边的中间螺杆开始拧紧，然后依次拧紧两侧的螺杆。拧紧时，用力要均匀，使夹紧板甲乙两块始终保持平行逐渐压紧。夹紧程度以运行时不大量漏水为限，少量渗水不影响使用。在使用过程中，发现电渗析器有大量漏水时，则应拆开电渗析器找出问题后重新组装。4．电渗析器各部件应妥善保管，不得随便放在室外，以免变形影响电渗析器的质量和使用。六、操作步骤（一）开机前的准备：1．第一次开机前，应清洗水箱，并将原水进过一定的预处理后，将不同溶液按要求放入浓淡水的原水箱和极水箱。2．第一次开机前应把各台电渗析器进出口管路冲洗干净，冲洗干净后，再重新把管路接好拧紧，并检查有否接错。3．检查整流器、水泵、电渗析器、仪表等是否正常，电源接线是否接错。4．开启各水泵的出入口阀门，电渗析组器浓淡水及极水的进出口阀门，保证各路循环的畅通。（二）启动水泵，调节流量：当淡水箱、浓水箱、极水箱的水位达到一定高度时，启动水泵，缓慢调节淡水、浓水、极水的流量，浓、淡水流量控制在8～12m3/h、极水流量控制在2～3m3/h；调节浓淡水及极水，使浓室压力稍大于淡室压力，极水压力与淡室平衡，压力不超过0.15Mpa。（三）通电：在电渗析器的各水流的压力和流量达到平衡和稳定后，一般情况下要运行10～15分钟系统才稳定，膜表面才比较充分湿润。先检查电路接线是否接错，各种接线是否良好。当一切都正常时，可以接通整流器和其它仪器设备的电源，启动整流器，从零开始缓慢调节电压，升至所需的电压值为止。与此同时，应注意各水流的流量和压力是否有变化，如有变化应及时调节，并使之稳定。并详细记录各种运行参数。（四）倒换电极：为了消除极化沉淀，电渗析器运行一段时间后，必须要倒换电极极性。具体倒极时间，与原水水质和工艺条件等因素有关。1．在电极倒换前，先把电压电流调至零，拨动电极倒向开关，使之在与原来相反的位置上，再调节电压电流。2．在电极倒换前，先开启B组的浓、淡出水阀及浓、淡进水阀，关闭A组的浓、淡进水阀及浓、淡出水阀（用倒向球阀切换即可）。切记：要保证各水流、压力必须稳定。3．在电渗析器的各水流的压力和流量达到平衡和稳定后，接通整流器，缓慢升压至所需的电压值，并使之稳定。4．电极倒换后，应注意各水流的流量及压力变化情况，若有变化，则应及时调节，使各水流相互平衡稳定，同时检测淡水出口水质。注意：电极倒换后，原来的淡水流变成现在的浓水流，原来的浓水流变成现在的淡水流，千万不可弄错。电极倒换前应把电渗析器清洗干净。（五）停机：停机前应将电压电流调至零，切断整流器电源，停电后，再继续通水数分钟，一般为5分钟左右，然后停泵，关闭各水流水泵的进出口阀。7、电渗析器开机、关机程序1．准备好极水、淡水及浓水，检查各阀门及电气开关，确保电压调节旋钮归零；2．一切就绪后，略微开启三路进出口阀门，略微开启进出口三台循环泵，调节好流量和压力，浓淡水室控制流量在8~12m3/h，极水流量控制在2～3m3/h，压力控制在0.05MPa左右；3．再开整流器开关，将电流旋钮逐渐调节到最大，再逐渐调节电压旋钮，使电流从“0”逐渐调到50A；运行5－10分钟后，可继续调节使电流上升至预计值，电压控制在250V以下，电流控制在100A以下（两项指标以一项达到即停止调节）；4．随着脱盐过程的持续，含盐量的降低，电流会下降，可调节旋钮提高电压，可调节至电压上限指标250V，一般控制在200V以下。5．运行过程中做好各种参数的记录，比如料液、浓水的电导率、pH值以及电流和电压的记录；6．物料脱盐到指标后，先调节电压旋钮到“0”，在调节电流旋钮到“0，再关整流器；7．关闭3路循环泵，排出料液；清洗电渗析组器；8．电渗析清洗完毕后，关闭3路泵，再关闭各路阀门，关闭总电源。注意事项：★★★电渗析器开始运行时，应先通水后通电；停运时先停电后停水。电渗析器停运时应保持膜的湿润。★★★开启和停止运行时，浓、淡、极水的阀门应平缓同步开启或关闭。（一）电渗析器的清洗：电渗析膜组器内部清洗是非常重要的，保持膜堆内部清洁有助于延长离子交换膜的使用寿命和恢复使用性能。清洗溶液通常用为0.1%~0.5%质量浓度氢氧化钠和盐酸，采用离交工艺生产的无离子水或反渗透淡水配置。清洗过程为在线清洗：先用纯水循环清洗30分钟，然后用0.1%氢氧化钠溶液循环清洗30分钟并浸泡30分钟，继续用纯水循环清洗30分钟后排出；再用0.1%盐酸溶液循环清洗30分钟并浸泡30分钟，继续循环清洗30分钟后排出，最后用纯水清洗直至出水电导达到自来水的电导，pH为中性。膜堆清洗过程需要在不通电的情况下进行。（二）电渗析器的维护与保养：1．电渗析器可以连续运行，也可以间歇运行。由于电渗析器一般都采用薄的隔板，对水的浊度要求较高，为了延长运行周期进水浊度应保持在0.3NTU度以下。当整个系列的压力升至0.15MPa以上时，必须拆机清洗，用清净的原水把膜、隔板、电极等洗刷干净，并调换了有严重沉淀污染以及破裂的膜，重新组装起来继续运行。有些单位不重视原水预处理和电渗析日常保养，严重影响电渗析器正常运行，希望使用单位千万注意。2．电渗析器如不连续运行，停运5-30天称为短期停运，在此期间可采用下列保护措施：在清洗电渗析组器后，需通水预防膜的干燥。采用低压冲洗方法来冲洗装置1-2小时，每2天重复上述操作一次，夏天每天重复上述操作一次。如长期不用，则将电渗析器全部拆卸，妥善保管，其方法如下：A将所有的膜先用清净的原水清洗干净，再在淡水中浸泡2-4小时，晾干保存。如膜连续使用时间较长，膜面较脏，可用1-2%的稀盐酸浸泡1-2小时，再用淡水清洗干净晾干保存，存放时膜要平放，也可以卷起来存放，但切勿折迭和日晒，以防破裂。B冬季确保室内温度高于0℃，防止水结冰冻裂离子交换膜。C将隔板、电极、多孔板等洗刷干净。若有沉淀物时，可用2-3%稀盐酸浸泡2-4小时，再用清洗冲洗干净。在拆装清洗过程中，防止各水路接管的破裂。D若所处理的原水含盐量较高。则将水泵中的原水放掉，再用淡水冲洗，以防生锈。E螺杆螺母上要涂黄油，以放生锈。F整流器、仪器电表等要注意防尘防潮。（三）注意事项：1．电渗析器本体不宜整机运输，必须拆卸后分类包装好再运输，其原因如下：1）由于电渗析器的外形尺寸大，又较重，在运输搬运过程中易受到意外的冲击和振动，而碰坏各另部件，并易使膜堆内流水道发生错位。2）电渗析器本体组装时，膜堆内部存在水分，若在冬季运输易将离子交换膜冻坏，使隔板变形。2．安装电渗析器的场地，必须避免风吹、日晒、雨打、且要有防冻设施，机身周围一公尺内不得有高温热源。3、电渗析器在运行管理过程中必须注意如下几点：1）电渗析器在运行时，必须先启动水泵通水，待各水流的流量压力平衡和稳定后，方可启动整流器，在电渗析器通电时，必须缓慢调节电压。停止运行时。应先将电压调至零，切断整流器电源后才能停水。用户千万得记住：电渗析器开始运行时，要先通水后通电，停止运行时，要先停电后再停水，千万不可颠倒。2）在开启和停止运行时，应尽量做到同时开启和关闭淡水、浓水、极水的进口阀，特别是浓水和淡水的进口阀，以使膜堆两侧的压力基本相等，避免由于压差而损坏膜。3）在整个运行过程中，淡水系统的压力始终与浓水、极水保持相对平衡和稳定。4）必须定期倒换电极极性，以免产生结垢沉淀而影响运转周期。5）根据所处理的原水水质和产水量的要求，选择一个较为合适的操作电压，严禁片面地追求产水水质和产量，而任意加大操作电压。6）电渗析器通电后，切忽用手去触摸电渗析器的膜堆、铁甲板、螺杆等，以防触电。4．如所处理的原水水质较差，水的硬度较高，电渗析器在长期运行中，易产生极化沉淀。防止产生极化沉淀的方法如下：1）选择低的操作电压。2）定期倒换电极极性。3）定期清洗。