北极星节能环保网:电渗析法在废水处理中的应用及原理
2024-09-01 16:03:55发布 浏览161次 信息编号:84792
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北极星节能环保网:电渗析法在废水处理中的应用及原理
北极星节能环保网讯:电渗析的原理:在物理化学中,溶质通过膜
这种现象叫做透析。废水处理的透析法是利用一种特殊的膜,使废水中的某些溶质从浓度高的一侧透过膜向浓度低的一侧扩散,所用的膜叫半透膜。透析的推动力是浓度差,扩散过程很慢,需要很长时间,当膜两侧浓度达到平衡时,透析过程就停止。在废水处理领域,透析法主要用于酸碱性废水的酸碱回收,回收率可达70%~90%,但不能浓缩酸碱。所谓电透析,就是为了增加透析效应的推动力,在半透膜两侧通以直流电压电流,促使废水中的阴离子和阳离子分别趋向直流电的正极和负极,使水中的离子有选择地透过半透膜。电渗析所用的半透膜其实就是离子交换膜。这种离子交换膜根据解离离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳离子膜)和阴离子交换膜(阴离子膜)。在电解质水溶液中,阳离子膜允许阳离子通过而排斥阴离子,而阴离子膜则允许阴离子通过而排斥阳离子。这就是离子交换膜的选择透过性。在电渗析过程中,离子交换膜并不像离子交换树脂那样与水溶液中的某些离子进行交换,而只选择性地透过不同电性质的离子,即离子交换膜不需要再生。电渗析过程的电极与膜组成的隔室称为阴极室,其中发生的电化学反应与普通电极反应相同。在阳极室中发生氧化反应,阴极水呈酸性,阳极本身容易腐蚀。
还原反应发生在阴极室,阴极水呈碱性,阴极易结垢。电渗析的特点 (1)电渗析只选择性地迁移电解质离子,而不迁移非电解质。因此,电渗析除用于盐水的淡化和浓缩外,还可用于电解质与非电解质的分离。 (2)电解质淡化过程中没有相变,因此能耗低。与蒸馏法相比,电渗析的能耗仅为蒸馏法的1/4至1/40。 (3)电渗析过程中,不需要从外部向处理水中添加任何物质,也不需使用化学药剂。与离子交换法相比,电渗析不需要再生过程,因此不存在再生废液排放的问题。因此,不仅不会污染处理水,而且对环境的污染也较小。 (4)电渗析过程在常温常压下进行,与反渗透相比,电渗析的工作压力只有0.2MPa,无需使用高压泵和压力容器。电渗析在废水处理中的应用(1)电渗析可用于深度处理工艺,除去水中的盐类,实现废水回用。二沉池出水中的SS、有机物、胶体等杂质,为防止对膜造成破坏,在进入电渗析设备前必须经过过滤或活性炭吸附等预处理。(2)作为离子交换工艺的预脱盐处理,可减轻离子交换的脱盐负荷,扩大离子交换对原水的应用范围,并可明显减少再生过程中的废酸、废碱或废盐的排放量(可减少90%以上)。
(3)回收废水中有用的电解质,将废水回用。如电镀中含镍、铬、镉废水的处理,印刷电路板生产中含锌废水的处理,氯化铜废水的处理等。在回收重金属的同时,可将水回用,减少废水的排放量。(4)采用离子交换膜扩散渗析法回收酸洗钢铁废水中的硫酸。试验表明,在液相平衡条件下,酸回收率可达70%以上,回收的硫酸可全部用于生产。全部扩散渗析设备的投资在2年内即可靠回收硫酸和硫酸亚铁的收益收回。(5)采用电渗析技术改造原工艺,实现清洁生产。例如,用电渗析代替离子交换制取高纯水或软化水,可省去再生废水的产生;用树脂电渗析制取高纯水,可省去树脂的化学再生。 (6)电渗析还可用于处理草浆造纸黑液,从黑液中回收碱,从中性造纸废液中回收亚硫酸钠。在铝生产中,电渗析可从赤泥液中回收碱。在感光片加工行业中,电渗析可用于处理彩色感光片漂白废液、黑白显影液废液。温馨提示:感谢您的阅读,本文由我公司收集整理,仅供参考!
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