TW-HJ518电渗析除盐实验装置


TW-HJ518电渗析除盐实验装置在教学中的应用与实践

前言

同学们好，作为职业院校的环境工程专业课教师，今天我为大家介绍一款在我们实验教学中非常重要的设备——TW-HJ518电渗析除盐实验装置。这款装置不仅帮助我们直观理解电渗析技术的原理，更是培养同学们实践操作能力和工程思维的重要平台。

设备结构与技术特点

TW-HJ518电渗析除盐实验装置是专门为职业院校环境工程、水处理技术等专业实验教学而设计的现代化教学仪器。其设计体现了 “直观性、操作性、安全性” 的教学理念。

该装置采用有机玻璃外箱体设计，这种透明材质使得同学们能够清晰观察电渗析器的内部结构和工作过程17。装置包含电渗析器、直流稳压电源、配水箱、进水泵、流量计、压力表等主要组件，所有这些部件都安装在一个不锈钢框架上，整体结构紧凑合理，美观大方14。

特别值得一提的是，该装置增设了浓水循环管路系统，这一设计不仅提高了水的回收率，也有效减少了耗电量，体现了节能环保的理念17。此外，设备还可以随意调换电极的正负极，便于及时对结垢电极进行清洗，这对于保证设备运行的除盐率非常重要14。

实验教学目标

顺利获得TW-HJ518电渗析除盐实验装置，我们希望能够实现以下实验教学目标：

  1. 理解工作原理：让同学们深入分析电渗析实验装置的构造及工作原理。电渗析技术是利用电场驱动离子定向迁移，顺利获得离子交换膜实现盐分分离的过程2。

  2. 掌握操作技能：熟悉电渗析配套设备及操作方法，包括开机、关机、流量调节、电压控制等基本操作技能。

  3. 培养工程思维：掌握电渗析法除盐技术，能够计算脱盐率及电流效率，培养工程计算和数据分析能力14。

技术参数与性能

TW-HJ518电渗析除盐实验装置具有以下主要技术参数：

  • 处理能力：100L/h

  • 工作环境：环境温度5℃~40℃，配电220V，500W

  • 离子交换膜：采用异相膜，膜板材料为聚氯乙烯

  • 电极材料：经石蜡浸渍处理过的石墨

  • 除盐率：50-75%

  • 电渗析器尺寸：220×250×300mm，面积0.7m²

  • 直流稳压电源：输入电压220V，输出电压0-30V陆续在可调14

这些参数保证了装置能够满足职业院校实验教学的需求，既保证了实验效果，又确保了操作的安全性。

实验内容与教学方法

在我们的实验教学中，TW-HJ518电渗析除盐实验装置主要用于召开以下实验内容：

  1. 基础操作实验：学习设备的启动、运行和关闭程序，掌握流量、压力、电压等参数的调节方法。
    需要强调的是，在启动电渗析器时要先通水后通电，关闭时要先停电后停水；并且操作要缓慢进行，以保证膜两侧受压均匀9。

  2. 性能测定实验：测定不同操作条件（电压、流量、浓度）下的除盐率和电流效率，培养数据处理和分析能力。

  3. 比较实验：比较不同膜组合、不同操作条件对除盐效果的影响，加深对过程变量的理解。

在教学方法上，我们采用“任务驱动、小组合作”的方式，将同学们分成若干小组，每个小组负责一个实验任务，从实验设计、操作实施到数据分析，全面培养同学们的团队协作能力和工程实践能力。

工业应用背景

电渗析技术在实际工程中有着广泛的应用，特别是在高盐废水处理和资源化回收方面2。例如，在火电厂脱硫废水处理中，电渗析技术可以作为核心工艺，实现废水的近零排放，同时回收有价值的盐资源2。

顺利获得TW-HJ518实验装置的学习，同学们不仅能够掌握基础实验技能，也能够分析该技术在工业实际中的应用现状和开展前景，为未来就业和职业开展打下良好基础。

实验教学指导要点

在指导同学们使用TW-HJ518电渗析除盐实验装置时，我通常会强调以下要点：

  1. 安全第一：实验前必须检查电气安全，确保接地良好，无漏电风险。

  2. 规范操作：严格按照“先通水后通电，先停电后停水”的原则操作，防止膜组件损坏。

  3. 仔细观察：利用装置透明特点，观察实验过程中现象变化，特别是电极附近的气泡产生和结垢情况。

  4. 认真记录：详细记录实验数据，包括流量、压力、电压、电流、水温等参数，为后续数据分析给予基础。

  5. 持续思考：结合实验现象和结果，思考操作条件对除盐效果的影响规律，培养工程思维能力。

结语

TW-HJ518电渗析除盐实验装置是我们职业院校环境类专业实验教学的重要平台，顺利获得该装置的学习，同学们不仅能够掌握电渗析技术的原理和操作技能，更重要的是能够培养严谨的科学态度和工程思维能力。希望同学们能够充分利用这一实验平台，持续主动地召开实验研究，为未来成为高素质的技术技能人才打下坚实基础。

在教学实践中，我们将继续探索更加有效的教学方法，将理论教学与实验教学更加紧密地结合起来，培养出更多能够适应行业企业开展需要的高素质技术技能人才。

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