极化沉淀

电渗析除盐时，由于离子在膜内的迁移数与溶液中的迁移数有较大的差异，就会引起浓差极化，当膜表面附有某些盐类沉淀或受水污染而附着一些杂质时，又会引起和加剧膜的极化。由极化引起膜堆电阻急剧上升，电耗增加，设备内部结垢甚至堵塞，从而使淡水水质下降，甚至会造成电渗析无法运行。因此研究膜的极化现象对保证淡水水质、降低电耗、维持电渗析器的正常运行、延长使用寿命都具有很重要的意义 。

(1)加强原水预处理。可除去原水中的悬浮固体、某些胶体物质和有机杂质，可防止或减轻沉淀结垢，保证电渗析器的正常稳定运行。电渗析器的进水水质要求如下：浊度<1～3mg·l^-1 (根据隔板厚度和型式定)；耗氧量<3mg·l^-1(高锰酸钾法)；游离氯<1mg·l^-1。；铁含量<0.3 mg·l^-1。；锰含量<0.1 mg·l^-1；水温5～40℃。

(2)低于极限电流运行。工作电流控制在极限电流以下运行，可有效地防止极化沉淀的产生，其缺点是设备的脱盐率较低。一般工作电流选在极限电流的70%～90%。对原水中硬度离子含量较低的非硫酸盐型水质，可以适当地超极限电流运行，但要缩短倒换电极与酸洗的周期。

(3)浓极水加酸。将适量的盐酸加入浓极水室，调节浓水室的pH 至4～6，阴极水的pH为2～3，使过量的H 与极化生成的OH^-结合成水，就可避免OH^-与Ca² 、Mg² 。等离子结合生成沉淀。缺点是须耗用药剂，且设备的耐酸性要求较高。

(4)预处理去原水硬度。在原水预处理时，采用石灰软化法和离子交换法(包括磺化煤软化法)除去或大部分除去水中的Ca² 、Mg² 离子，可有效地防止沉淀的生成。

(5)加入隐蔽剂。向浓极水中加入六偏磷酸钠等隐蔽剂，使水中的Ca² 、Mg² 。结合而隐蔽起来，从而使它们不能形成沉淀。

(6)采用脉冲电流：电渗析器采用脉冲电流后，改变了膜两边的浓度变化规律，可使沉淀不易生成 。2100433B

极化沉淀(polarization precipitation)是指电渗析器运行时，在淡室一侧首先发生极化现象的同时，水解离出的氢氧根离子穿过阴膜进入浓室，致使阴膜浓浓室侧pH值升高产生沉淀的现象。这些沉淀附在阴膜表面，从而增加膜电阻、增大电耗、减少膜的有效面积、影响出水水质，甚至影响电渗析的正常运行 。

(1)定时倒换电极。一般情况下，极化沉淀大都结在浓水室的阴膜表面上，倒换电极后，浓、淡水室作了相应的变更，原来结在阴膜上的沉淀逐渐溶解(或者说促使沉淀脱落)，而在阴膜的另一面又渐渐沉积起来。定时倒换电极，造成了沉淀水垢的不稳定状态，起到了消除沉淀和减轻结垢的作用。一般2～8h倒换一次电极，国内外采用频繁自动倒换电极，时间为15-30min。

(2)定期酸洗。电渗析器运行中总有少量沉淀水垢产生，累积到一定程度后，即使用倒换电极的方法也不能有效地排除，此时就须进行酸洗处理。实践证明，定期酸洗，是不拆设备消除沉淀结垢的简便有效方法。酸洗周期视具体情况而定，一般1～2周酸洗1次。用1%～2%的盐酸作酸洗液 。

不同电介质的极化程度是不一样的。为了分析电介质极化的宏观效应，常引入极化强度P这一物理量来表征电介质的极化特性。极化强度是一个矢量，定义单位体积内电偶极子电矩的矢量和为极化强度。

线极化波又有水平极化波和垂直极化波之分。电场的两个分量没有相位差（同相）或相位差为180度（反相）时，合成电场矢量是直线极化。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。

若电场矢量在空间描出的轨迹为一个圆，即电场矢量是围绕传播方向的轴线不断地旋转，则称为圆极化波。

电磁波极化E极化波

平面电磁波入射波的E波沿Y方向极化，称E极化波。也称TE波 。

电磁波极化H极化波

平面电磁波入射波的H波沿X方向极化，称H极化波。也称TM波。

电磁波极化右旋极化波

一个椭圆的或圆的极化波，它的电场向量在任一正交于传播方向的固定平面内，沿着传播方向观察时，随着时间沿右手或顺时针方向旋转。

电磁波极化左旋极化波

一个椭圆的或圆的极化波，它的电场向量在任一正交于传播方向的固定平面内，沿着传播方向观察时，随着时间沿左手或逆时针方向旋转。

电磁波极化圆极化波

圆极化波可由两正交且具有90度相位差的分量合成产生，根据矢量端点旋转方向的不同，圆极化可以是右旋的，也可以是左旋的。

具体判断可按如下方式进行：将右手大拇指指向电磁波的传播方向，其余四指指向电场强度E的矢端并旋转，若与E的旋转一致，则为右旋圆极化波；若与E的旋转相反，则为左旋圆极化波。

当有电流通过电极时，因离子扩散的迟缓性而导致电极表面附近离子浓度与本体溶液中不同，从而使电极电势与j_r 发生偏离的现象，称为“浓差极化”。电极发生浓差极化时，阴极电势总是变得比j_r低，而阳极电势总是变得比j_r高。因浓差极化而造成的电极电势 j_I与j_r之差的绝对值，称为“浓差过电势”。浓差过电势的大小是电极浓差极化程度的量度。其值取决于电极表面离子浓度与本体溶液中离子浓度差值之大小。因此，凡能影响这一浓差大小的因素，皆能影响浓差过电势的数值。例如，需要减小浓差过电势时，可将溶液强烈搅拌或升高温度，以加快离子的扩散；而需要造成浓差过电势时，则应避免对于溶液的扰动并保持不太高的温度。

离子扩散的速率与离子的种类以及离子的浓度密切相关。因此，在同等条件下，不同离子的浓差极化程度不同；同一种离子在不同浓度时的浓差极化程度亦不同。极谱分析就是基于这一原理而建立起来的一种电化学分析方法，可用于对溶液中的多种金属离子进行定性和定量分析 。