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电透析法

电透析法(Electro Dialysis, ED):主要是利用电力驱动海水中的电解质通过聚阴离子阴离子选择膜来浓缩/脱盐溶液的方法。 溶液中离子浓度越高,功耗越高,经济性越差。 因此,这种方法更适用于子叶强度小于15%的半碱性水。[1]

电透析法
电透析法照片来自

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脱盐的应用

由于台湾特殊的地理环境,一旦气候异常,各地水库往往会缺水。 如何确保不存在用水风险,通过回收工厂内的废水来提高工厂的水回收率,并节约对自来水的需求,是较容易的解决方案之一。 在脱盐过程中,为了减少膜堵塞和药物清洗的频率,电透析系统可以设计为倒置式,称为电透析反向(EDR)。 定期切换电透析装置两端和内部光浓缩室的电极极性,可自动清除离子交换膜表面的结垢,提高电透析系统的运行稳定性和使用寿命。 一般来说,ed膜比RO膜具有更好的物理性能和耐化学性(包括抗sio2),EDR比RO膜具有更高的杂质、胶体和细菌耐受性。[2]


纯化的应用

衣康酸(IA)是重要的化工原料之一,全球年均需求增长率为7.8%,国际市场价格约为3.5美元/千克。 现时衣康酸产品后期的浓缩方法总结如表3所示。 蒸发结晶回收率高达92.5%,是主要的产品浓缩方法。 它应用广泛,但存在能耗高、杂质含量高等缺点。 因此,设想通过电渗析科技的应用,以及经济效益和处理能量的双重提高,来解决衣康酸产品净化的需求。 电透析浓缩衣康酸系统的初步规划是将发酵、离心(去除微生物细胞)后的衣康酸储备液通过微滤器过滤到电渗析槽中, 在装置中施加电场,使离子通过离子交换膜迁移,分别达到脱盐和衣康酸浓缩的目的。


浓缩的应用

电透析浓缩系统采用间歇处理设计。 每批废水处理能力为300L。 处理至淡水槽时,s/cm电导率为300μ,该淡水排至废水场混合槽处理,浓缩液排至外协废液收集槽定期外协处理。 废液的减少率可达80%左右。 电透析模块和间歇操作的电导率和电流变化如图3所示。 分批处理总用电量8千瓦时,按2.5元/kwh计算,电费20元,60L精矿外协处理费3000元。 本浓缩处理法每批废液的运行成本为3020元(本次计算不含人工、维护、折旧等费用)。 如果将300L废液直接外包,成本为15000元。 因此,在本例中,用电透析浓缩废液处理每批300L废液可节约成本11980元。 按70m3/年计算,每年可节约成本约280万元。


影片

倒极式电透析(EDR


参考资料