極化沉澱(polarization precipitation)是指電滲析器運行時，在淡室一側首先發生極化現象的同時，水解離出的氫氧根離子穿過陰膜進入濃室，致使陰膜濃濃室側pH值升高產生沉澱的現象。這些沉澱附在陰膜表面，從而增加膜電阻、增大電耗、減少膜的有效面積、影響出水水質，甚至影響電滲析的正常運行。
基本介紹
- 中文名：極化沉澱
- 外文名：polarization precipitation
- 學科：城鎮基礎設施
- 領域：能源
- 範圍：水處理
- 類別：電滲析除鹽
簡介,電滲析極化引起的沉澱結垢,消除沉澱結垢的方法,減少沉澱結垢的措施,
簡介
極化沉澱(polarization precipitation)是指電滲析器運行時，在淡室一側首先發生極化現象的同時，水解離出的氫氧根離子穿過陰膜進入濃室，致使陰膜濃濃室側pH值升高產生沉澱的現象。這些沉澱附在陰膜表面，從而增加膜電阻、增大電耗、減少膜的有效面積、影響出水水質，甚至影響電滲析的正常運行。
電滲析極化引起的沉澱結垢
電滲析除鹽時，由於離子在膜內的遷移數與溶液中的遷移數有較大的差異，就會引起濃差極化，當膜表面附有某些鹽類沉澱或受水污染而附著一些雜質時，又會引起和加劇膜的極化。由極化引起膜堆電阻急劇上升，電耗增加，設備內部結垢甚至堵塞，從而使淡水水質下降，甚至會造成電滲析無法運行。因此研究膜的極化現象對保證淡水水質、降低電耗、維持電滲析器的正常運行、延長使用壽命都具有很重要的意義。
消除沉澱結垢的方法
(1)定時倒換電極。一般情況下，極化沉澱大都結在濃水室的陰膜表面上，倒換電極後，濃、淡水室作了相應的變更，原來結在陰膜上的沉澱逐漸溶解(或者說促使沉澱脫落)，而在陰膜的另一面又漸漸沉積起來。定時倒換電極，造成了沉澱水垢的不穩定狀態，起到了消除沉澱和減輕結垢的作用。一般2～8h倒換一次電極，國內外採用頻繁自動倒換電極，時間為15-30min。
(2)定期酸洗。電滲析器運行中總有少量沉澱水垢產生，累積到一定程度後，即使用倒換電極的方法也不能有效地排除，此時就須進行酸洗處理。實踐證明，定期酸洗，是不拆設備消除沉澱結垢的簡便有效方法。酸洗周期視具體情況而定，一般1～2周酸洗1次。用1%～2%的鹽酸作酸洗液。
減少沉澱結垢的措施
(1)加強原水預處理。可除去原水中的懸浮固體、某些膠體物質和有機雜質，可防止或減輕沉澱結垢，保證電滲析器的正常穩定運行。電滲析器的進水水質要求如下：濁度<1～3mg·l-1 (根據隔板厚度和型式定)；耗氧量<3mg·l-1(高錳酸鉀法)；游離氯<1mg·l-1。；鐵含量<0.3 mg·l-1。；錳含量<0.1 mg·l-1；水溫5～40℃。
(2)低於極限電流運行。工作電流控制在極限電流以下運行，可有效地防止極化沉澱的產生，其缺點是設備的脫鹽率較低。一般工作電流選在極限電流的70%～90%。對原水中硬度離子含量較低的非硫酸鹽型水質，可以適當地超極限電流運行，但要縮短倒換電極與酸洗的周期。
(3)濃極水加酸。將適量的鹽酸加入濃極水室，調節濃水室的pH 至4～6，陰極水的pH為2～3，使過量的H+與極化生成的OH-結合成水，就可避免OH-與Ca2+、Mg2+。等離子結合生成沉澱。缺點是須耗用藥劑，且設備的耐酸性要求較高。
(4)預處理去原水硬度。在原水預處理時，採用石灰軟化法和離子交換法(包括磺化煤軟化法)除去或大部分除去水中的Ca2+、Mg2+離子，可有效地防止沉澱的生成。
(5)加入隱蔽劑。向濃極水中加入六偏磷酸鈉等隱蔽劑，使水中的Ca2+、Mg2+。結合而隱蔽起來，從而使它們不能形成沉澱。
(6)採用脈衝電流：電滲析器採用脈衝電流後，改變了膜兩邊的濃度變化規律，可使沉澱不易生成。
