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電滲析技術還能這么用!

欄目:行業資訊 發布時間:2021-11-10
?人很容易對熟悉的事物形成思維定式,這一定程度上會限制我們對它的思考。
電滲析技術基于膜材料功能、組裝方式的多樣性,其功能很靈活,有些人開發了不同的“配方”,從而造出了不同的“味道”。

        人很容易對熟悉的事物形成思維定式,這一定程度上會限制我們對它的思考。

        電滲析技術基于膜材料功能、組裝方式的多樣性,其功能很靈活,有些人開發了不同的“配方”,從而造出了不同的“味道”。

        01 高濃度金屬離子廢水系統

        含有高濃度金屬離子的廢水系統,對電滲析而言,往往是非常頭疼的事情。一方面部分金屬離子在系統中容易形成膠體,或者運行過程中濃水和極水容易結垢,造成設備污堵;另一方面多價金屬離子容易進入極水室,從而在陰極室被還原成金屬單質,從而降低電極板處理效率,且不易恢復。

        針對于冶煉酸性廢水,其處理是一個行業問題。污酸系統內很多重金屬都具有回收價值,但是部分雜質又影響收回。比如:在這類系統中,砷的去除往往得到了重點考慮,傳統的藥劑沉淀除砷,由于反應的時間、沉淀的形態等問題,往往無法去除及過濾徹底,導致后續膜處理系統容易出現污染,廣受工程公司和業主討厭。

        電滲析除砷則是一副良方,酸性條件下,砷的存在形式導致了它在電滲析系統內無法有效遷移,從而實現了砷的高效截留,重金屬離子和酸分離出來。

        針對于銅/酸廢水,系統主要為含有銅的酸性廢水,比如:PCB板行業、銅箔行業等,現在銅的價格較高,幾十mg/L銅的廢水系統行業內都在考慮回收。有些行業銅的濃度提濃達到30-50g/L就可以直接回用,這樣廢水濃縮處理要求,恰恰與電滲析的功能非常匹配,市場也接受了電滲析技術。

        上述這些系統,多價金屬離子對于電滲析的影響到底怎么來控制?因為涉及到部分廠家的研發技術,下面僅作簡單分享,具體需要各位自己去分析本質原因。

        這類系統主要風險是極水的結垢和金屬的析出,而難以預防的是金屬單質的析出,如果析出的金屬導電性較差,電極板的效率會大打折扣,而且想用酸清洗或者倒極等恢復,效果較差?,F在金屬電極及其涂層市場價瘋漲,更換單張膜整體比更換電極成本要低且更加方便。

        我們知道金屬離子一般是通過極膜滲透至極水室,而電滲析常規所用的極膜都屬于陽離子交換膜,甚至有些還以全氟磺酸膜為極膜,在金屬溶液的系統,它基本都會中招。系統避免溶液中的金屬離子進入極室,上面原理圖只是一個參考,同樣市場上也有用陰膜做極膜、單價選擇性離子交換膜做極膜等,有興趣的可以再去做些延伸。

        02 高鹽廢水零排放系統

        工業廢水零排放是一個相對熱門的關鍵詞,而在這類系統中,會有一系列待處理的問題,如預處理的除硅、除硬等,膜濃縮系統的分鹽/濃縮,高倍濃縮下的預處理配套等,其中蘊含了電滲析的一些使用。

        零排放中的預處理配套代價一般比較高,光一個除硬的工藝配套可能都要多級處理,而上述選擇性EDR電滲析系統濃縮一價鹽的同時對二價鹽具有截留效率,可以有效避免濃縮過程中部分無機結垢,從而降低系統進水除硬的要求。有時候廢水可以不經過除硬直接進入系統,縮短工藝流程,降低系統投資和運行成本等。


        另外,有些零排放系統納濾分鹽后,納濾的濃水往往需要進一步預處理才能往下走,代價挺高。為了盡量避免這種情況發生,也有一部分人這么干:


        NF-ED的聯用工藝可以算一個思路,工藝可行性沒有問題,它其實是置換電滲析(第二張圖)的延伸應用。這種工藝在廢水處理需求中落地性會受限于多種因素,如廢水組成、濃水溶液的純度、脫鹽水的處理等。

        置換電滲析技術常規用于化工產品合成,可以理解為化工系統內的一個復分解反應,它的應用條件要求較低,是一個單一的膜分離過程,在某些特定的系統內,完全可以找到使用點。

        電滲析技術的不常規使用其實還有很多,歡迎探討。與之相似的雙極膜電滲析應用也是如此。

 


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