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行業動態

廢水處理零排放技術之電滲析

2018-04-13 08:28:59 小沐管家 0

在外加直流電場作用下,利用離子交換膜的透過性(即陽膜只允許陽離子透過,陰膜只允許陰離子透過),使水中的陰、陽離子作定向遷移,從而達到水中的離子與水分離的一種物理化學過程。

電滲析

原理是:在陰極與陽極之間,放置著若干交替排列的陽膜與陰膜,讓水通過兩膜及兩膜與兩極之間所形成的隔室,在兩端電極接通直通電源后,水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移,由于陽膜、陰膜的選擇透過性,就形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室。

與此同時,在兩電極上也發生著氧化還原反應,即電極反應,其結果是使陰極室因溶液呈堿性而結垢,陽極室因溶液呈酸性而腐蝕。因此,在電滲析過程中,電能的消耗主要用來克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力及電極反應。

1.1電滲析器的構造

電滲析器由膜堆、極區和壓緊裝置三部分構成。

(1)膜塊:是由相當數量膜對組裝而成。

膜對:是由一張陽離子交換膜,一張隔板甲(或乙);一張陰膜,一張隔板乙(或甲)組成。

離子交換膜:是電滲析器關鍵部件,其性能影響電滲析器的離子遷移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。其中膜的分類:按膜結構分為:異相膜、均相膜和半均相膜;按膜上活性基團不同分為:陽膜、陰膜和特種膜;按膜材料不同分為:有機膜和無機膜。

隔板:分濃、淡水隔板,交替放陰陽膜之間,使陰膜和陽膜之間保持一定間隔,隔板平面水流,垂直隔板平面電流。隔板厚離0.9毫米。

(2)極區包括電極、極框和導水板。

電極:為連接電源所用。

極框:放置電極和膜之間,膜帖到電極上去,起支撐作用。

(3)壓緊裝置:是用來壓緊電滲析器,使膜堆、電極等部件形成一個整體,不致漏水。

1.2、組裝方式

電滲析器組裝是用“級”和“段”來表示,一對電極之間膜堆稱為“一級”。水流同向每一個膜稱為“一段”。增加段數就等于增加脫鹽流程,也就是提高脫鹽效率,增加膜對數,可提高水處理量。

電滲析器組裝方式可淡水產量和出水水質不同要求而調整,一般有以下幾種組裝形式:一級一段;一級多段;多段一段;多級多段。

2應用案例

2.1電滲析在反滲透濃水回用中的應用

隨著膜技術的快速發展,反滲透得到越來越廣泛的應用,但是反滲透制純水生產過程中會產生大量的濃水,如果濃水得不到妥善處理而直接排放,必然會造成資源浪費及環境污染。我公司采用電滲析工藝對反滲透濃水進行回收再利用,取得了良好的經濟效益和社會效益。

本系統工藝主要采用原反滲透濃水進入倒極電驅動膜分離器系統+二級反滲透+EDI系統。回用水降到電導率1000μS/cm后,進入反滲透系統,達到電導率5μS/cm以內,反滲透產出淡水進入EDI系統,反滲透產出濃水進入倒極電滲析系統。電滲析產出的濃水進入濃縮水箱。EDI產出濃水進入二級反滲透系統,EDI產出淡水達到15MΩ,進入產水罐。采用本工藝,既為企業解決了電廠鍋爐補給用水,又可使企業廢水達到零排放。

2.2電滲析技術在高鹽高COD污水中的應用

在醫藥中間體及化工廠生產過程中產出大量含有機物的高鹽污水,該污水由于含鹽量太高,很難進行生化處理達到排放或回用標準。

使用電滲析可以使鹽分下降至可生化標準,淡水進入生化。電滲析產出的含鹽污水經過電滲析濃縮至12%-15%以上,進入蒸發或MVR系統,最終達到零排放的目的,既為企業解決了高鹽廢水排放難題,又可以使水資源得到回收利用,節約了資源,提高了企業的經濟效益。


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