Электродиализ как метод опреснения соленых вод получил распро­странение лишь после освоения производства селективных ионообмен­ных мембран из ионитных смол. Если такой мембраной разграничить раствор поваренной соли (или другого электролита), а затем по обе стороны мембраны поместить электроды, соединенные с источником постоянного тока, то мембрана будет проявлять свойства униполярного проводника. С помощью ионов мембрана проводит ток лишь одного знака. Изготовленная из катионита, она пропускает положительно заряженные ионы, а анионитовая мембрана пропускает только отри­цательно заряженные ионы. Это свойство называется селективностью ионообменных мембран; на нем основан метод электродиализного (электроионитного) опреснения воды.

Обрабатываемую воду разделяют чередующимися катионитовыми и аннонитовыми мембранами, которые образуют также чередующиеся концентрирующие и обессоливающие ячейки. Через такую систему пропускается постоянный электрический ток (электрическое поле гори­зонтального или вертикального направления). Катионы, двигаясь к катоду (рис. II.56), свободно проникают через катионитовые мембраны С, но задерживаются анионитовыми мембранами А, а анионы, двигаясь в направлении анода, проходят через аиионитовые мембраны, но задерживаются катионитовыми. В результате этого из одних ячеек (например, из четных) ионы обоих знаков выводятся электрическим током постоянного направления в смежные ячейки. Поэтому вода е четных ячейках опресняется, а в смежных ячейках концентрации ионов эквивалентно повышается.

 

Рис. II.56. Схема электродиализного аппарата

Аппарат, в котором производится отделение солей от воды, назы­вается многокамерным электродиализатором. Он имеет по одному ка­тоду и аноду (из специального графита или платинированного титану) и до 300 ячеек-камер, образованных стенками катионнтовых и анионитовых мембран.

В нашей стране получили распространение электродиализные оп­реснительные установки производительностью 5—1000 м3 пресной воды в 1 сут. В перспективе намечено создание более крупных уста­новок.

Технологические схемы электродиализных опреснительных уста­новок в комплексе состоят из следующих узлов: предварительной под­готовки исходной воды, собственно электродиализной установки с ком­плектующим оборудованием, насосов опресненной воды со сборным резервуаром, фильтров улучшения качества воды с активным углем и бактерицидных ламп, кислотного хозяйства, хозяйства сжатого воз­духа.