離子的濃差擴(kuò)散,由于濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差,總會有少量的離子由濃縮室向淡化室擴(kuò)散遷移,從而降低了滲析效率;同名離子的遷移,離子交換膜的選擇透過性往往不可能是百分之百的,因此總會有少量的相反離子透過交換膜; 電滲析設(shè)備工作時,單位膜面積上通過的電流稱為電流密度。運(yùn)行時,當(dāng)電流密度達(dá)到一定值時,界面層離子的遷移速度遠(yuǎn)低于膜內(nèi)離子遷移速度,迫使膜界面處水分子發(fā)生電離,依靠氫離子和氫氧根離子來傳遞電流,這種膜界面現(xiàn)象稱為濃差極化,此時的電流密度稱為極限電流密度。極化包括濃差極化和電極極化。
水的電滲析,由于離子的水合作用和形成雙電層,在直流電場作用下,水分子也可從淡化室向濃縮室遷移;水的壓滲,由于濃縮室和淡化室之間存在流體壓力的差別,迫使水分子由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲透。顯然,這些次要過程對電滲析是不利因素,但是它們都可以通過改變操作條件予以避免或控制。
電流效率:電滲析設(shè)備運(yùn)行時實(shí)際除鹽量與理論除鹽量之比稱為電滲析設(shè)備的電流效率。
極化發(fā)生后在陽膜淡室的一側(cè)富集著過量的氫氧根離子,陽膜濃室的一側(cè)富集著過量的氫離子;而在陰膜淡室的一側(cè)富集著過量的氫離子,陰膜濃室的一側(cè)富集著過量的氫氧根離子。由于濃室中離子濃度高,則在濃室陰膜的一側(cè)發(fā)生碳酸鈣等沉淀,從而增加膜電阻,加大電能消耗,減小膜的有效面積,降低出水水質(zhì),影響正常運(yùn)行。
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