在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的透过性(即阳膜只允许阳离子透过,阴膜只允许阴离子透过),使水中的阴、阳离子作定向迁移,从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。
原理是:在阴极与阳极之间,放置着若干交替排列的阳膜与阴膜,让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室,在两端电极接通直通电源后,水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移,由于阳膜、阴膜的选择透过性,就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。与此同时,在两电极上也发生着氧化还原反应,即电极反应,其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢,阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。因此,在电渗析过程中,电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。
2.1 电渗析在反渗透浓水回用中的应用
随着膜技术的快速发展,反渗透得到越来越广泛的应用,但是反渗透制纯水生产过程中会产生大量的浓水,如果浓水得不到妥善处理而直接排放,必然会造成资源浪费及环境污染。我公司采用电渗析工艺对反渗透浓水进行回收再利用,取得了良好的经济效益和社会效益。
本系统工艺主要采用原反渗透浓水进入倒极电驱动膜分离器系统+二级反渗透+EDI系统。回用水降到电导率1000μS/cm后,进入反渗透系统,达到电导率5μS/cm以内,反渗透产出淡水进入EDI系统,反渗透产出浓水进入倒极电渗析系统。电渗析产出的浓水进入浓缩水箱。EDI产出浓水进入二级反渗透系统,EDI产出淡水达到15MΩ,进入产水罐。采用本工艺,既为企业解决了电厂锅炉补给用水,又可使企业废水达到零排放。
2.2 电渗析技术在高盐高COD污水中的应用
在医药中间体及化工厂生产过程中产出大量含有机物的高盐污水,该污水由于含盐量太高,很难进行生化处理达到排放或回用标准。
使用电渗析可以使盐分下降至可生化标准,淡水进入生化。电渗析产出的含盐污水经过电渗析浓缩至12%-15%以上,进入蒸发或MVR系统,最终达到零排放的目的,既为企业解决了高盐废水排放难题,又可以使水资源得到回收利用,节约了资源,提高了企业的经济效益。
(来源:废水零排放技术)
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