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電滲析設備在水處理領域中的特點
來源:    發布時間: 2017-06-01 15:54   2106 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
電滲析就是利用半透膜的選擇過來性分離不同的溶質粒子,而電滲析與反滲透相比價格更為便宜。在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的離子通過膜而遷移的現象稱為電滲析。利用電滲析進行提純和分離物質的技術稱為電滲析法。
 電滲析法的原理在物理化學中將溶質透過膜的現象稱為滲析。利用特制膜使廢水中某些溶質從濃度高的一側透過膜而擴散到濃度低的一側,就是廢水處理的滲析 法,使用的膜被稱為半滲透膜。滲析作用的推動力是濃度差,擴散過程進行得很慢,耗時較長,當膜的兩側濃度達到平衡時,滲析過程即行停止。在廢水處理領域, 滲析法主要用于酸、堿廢水的酸堿回收,回收率可達百分之70~90,但不能對酸堿進行濃縮。
  通常所說的電滲析是為提高滲析作用的推動力,在半滲透膜的兩側通入直流電壓,促使廢水中的陰陽離子分別趨向于直流電的正極和負極,使水中離子有選擇地透過半滲透膜的過程。電滲析英文簡寫為ED一Electro Dialysis。
  電滲析使用的半滲透膜其實是一種離子交換膜。這種離子交換膜按解離離子的電荷性質可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質水溶液中,陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子,陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子,這就是離子交換膜的選擇透過性。
 在電滲析過程中,離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發生交換,而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用,即離子交換膜不需再生。電 滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室,其中發生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內發生氧化反應,陽極水呈酸性,陽極本身容易被腐蝕。陰極室內 發生還原反應,陰極水呈堿性,陰極上容易結垢。
  電滲析技術的特點(1)電滲析只對電解質的離子起選擇性遷移的作用,而對非電解質不起作用。因此,電滲析除用于含鹽水的淡化與濃縮外,還可用于電解質與非電解質的分離。
 ?。?)電解質除鹽過程沒有物相的變化,因而能量消耗低。與蒸餾法相比,電滲析的能耗只有蒸餾法的1/4到1/40。
 ?。?)在電滲析過程中不需要從外界向待處理水中添加任何物質,也不用使用化學藥劑。與離子交換法相比,電滲析不需要再生過程,因而沒有再生廢液的排放問題。因而不僅不會污染待處理水,對環境的污染也少。
 ?。?)電滲析過程在常溫常壓下進行,與反滲透相比,電滲析的工作壓力只有0.2MPa,因而不需使用高壓泵和壓力容器。
  電滲析在廢水處理中的應用(1)電滲析可用于深度處理工藝,以去除廢水中的鹽類,實現廢水的回用。為防止二沉池出水中的SS、有機物、膠體及其他雜質對膜的損害,在進入電滲析設備前必須通過過濾或活性碳吸附等預處理。
 ?。?)作為離子交換工藝的預除鹽處理,能降低離子交換的除鹽負荷,擴展離子交換法對原水的適用范圍,大幅度減少再生時廢酸、廢堿或廢鹽的排放量(可減少百分之90以上)。
 ?。?)將廢水中有用的電解質進行回收,并實現廢水的再利用。如電鍍含鎳、鉻、鎘廢水的處理,含鋅廢水的處理和印刷線路板生產中氯化銅廢水的處理等。在回收重金屬的同時,實現水的再利用,減少廢水的排放量。
 ?。?)使用離子交換膜擴散滲析法,從酸洗鋼材廢液中回收硫酸。有試驗表明,在液量平衡的條件下,酸的回收率可達百分之70以上,回收的硫酸完全可用于生產,全部擴散滲析設備的投資可在2年內由回收硫酸和硫酸亞鐵的收入來償還。
 ?。?)采用電滲析技術改革原有工藝,實現清潔生產。比如使用電滲析法代替離子交換法制取高純水或軟化水,可消除再生廢液的產生;使用樹脂電滲析法制取高純水,取消樹脂的化學再生。
 ?。?)電滲析還可用于草漿造紙黑液的處理,從黑液中回收堿,從中性造紙廢液中回收亞硫酸鈉。在鋁業生產中,電滲析可以從赤泥液中回收堿。在感光膠片洗印行業中,電滲析可用于彩色感光膠片漂白廢液的處理和黑白顯影廢液的處理。
  電滲析技術除了可以用在廢水處理中,還可以用于海水淡化,用于化工、輕工、冶金、造紙、醫藥工業以及制備純水。
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