电渗析装置中布水槽/集水槽热效应

摘要

膜堆外电路的电流泄露是电渗析技术中无法回避的问题.膜堆外电路电阻由配水管/集水管电阻和布水槽/集水槽电阻组成,并且布水槽/集水槽部位是电渗析装置中最易发热变形的部位.本文针对两隔室结构电渗析装置建立了电路模型,根据对称电路规律进行了简化,得到了1×N阶电阻网络图,并运用基尔霍夫定律推导出流经配水槽/集水槽电阻r0处的电流Ik通项式.引入实际电渗析器测量电阻参数,计算得出了Ik基本规律,并基于Ik规律分析了布水槽/集水槽热效应.研究结果表明,膜堆最外侧隔板布水槽/集水槽受热变形风险最高;且当电渗析装置由实验室规模扩至工业规模时,隔板布水槽/集水槽的热效应更加明显;隔板几何特性参数r0/r1对隔板布水槽/集水槽热效应影响极大.