雙極膜電滲析實驗裝置是一種新型的離子交換復合膜，它通常由陽離子交換層（N型膜）、界面親水層（催化層）和陰離子交換層（P型膜）復合而成，是真正意義上的反應(yīng)膜。在直流電場作用下，雙極膜可將水離解，在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點，將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng)，能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的酸和堿。不僅用于制備酸和堿，若將其與單極膜巧妙地組合起來，能實現(xiàn)多種功能并可用于多個領(lǐng)域。
在直流電場作用下，利用荷電離子膜的反離子遷移原理從水溶液和其他不帶電組分中分離帶電離子的膜過程，是一個以電位差為推動力的膜分離過程。在電滲析器內(nèi)設(shè)置多組交替排列的陰、陽離子交換膜，在直流電場作用下，陽離子穿過陽膜向負極方向運動；陰離子穿過陰膜向正極方向運動。這樣就形成了去除溶液中離子的淡水室和鹽分得到濃縮的濃水室，淡水室和濃水室的溶液分別做不同用途，這一過程就是電滲析脫鹽濃縮的原理。
雙極膜電滲析對進水的要求主要表現(xiàn)在以下四個方面：
1、在設(shè)備的水流通道和空隙中產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，水流阻力的不均勻改變也會使?jié)馑液偷抑械乃畨翰幌嗟?，嚴重時會使膜面破裂。水中夾帶的沙粒也會使膜產(chǎn)生機械性破損。
2、水流通過電滲析隔板時，水中懸浮物附在膜面上，成為離子遷移的障礙，促使膜電阻增加和水質(zhì)惡化。電滲析膜是細菌的有機養(yǎng)料，水中所含細菌轉(zhuǎn)移到膜面上繁殖，也會產(chǎn)生上述后果。
3、水中帶極性有機物被膜吸附后，會改變膜的極性，并促使膜的選擇透過性降低，膜電阻增加。
4、高價金屬離子會使離子交換膜中毒；游離氯使陽膜產(chǎn)生氧化，進水硬度高時會導*化的沉淀結(jié)垢。故進電滲析器水的主要處理對象是天然水中的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)，其中包括無機物質(zhì)、有機物質(zhì)和細菌。
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