電滲析法是怎么處理廢水的
文章出處：http://yfdem.cn/ 人氣：發(fā)表時間：2019-12-23 18:29
電滲析概念與原理
概念
利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質(zhì)粒子的方法稱為滲析。在電場作用下進(jìn)行滲析時，溶液中的帶電的溶質(zhì)粒子通過膜而遷移的現(xiàn)象稱為電滲析。利用電滲析進(jìn)行提純和分離物質(zhì)的技術(shù)稱為電滲析法，它是20***紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新技術(shù)，用于海水淡化，現(xiàn)在廣泛用于化工、輕工、冶金、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，尤以制備純水和在環(huán)境保護(hù)中處理三廢受重視，例如用于酸堿回收、電鍍廢液處理以及從工業(yè)廢水中回收有用物質(zhì)等。
原理
電滲析基本工作原理是在直流電場的作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，把電解質(zhì)從溶液中分離出來，從而實現(xiàn)溶液的淡化、濃縮、精制或純化的目的。
電滲析裝置通常由離子交換膜、電極和夾緊裝置三部分組成。電滲析過程的實質(zhì)是電解質(zhì)離子在兩股液流間的傳遞，其中一股液流失去電解質(zhì)，成為淡化液，另一股液流得到電解質(zhì)，成為濃縮液。因此，電滲析過程脫鹽溶液中的離子以兩個基本條件為依據(jù)：
在直流電場的作用下，使溶液中的陰、陽離子作定向移動;
離子交換膜的選擇透過性使溶液中的離子作反離子遷移。
電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室，其中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)與普通的電極反應(yīng)相同。陽極室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極水呈酸性，陽極本身容易被腐蝕。陰極室內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng)，陰極水呈堿性，陰極上容易結(jié)垢。
電滲析可以用于廢酸廢堿及含鹽廢水的處理。采用離子膜電解法對處理環(huán)氧丙烷氯醇化尾氣堿洗廢水進(jìn)行了研究。在電解電壓5.0V時，循環(huán)處理3h，廢水COD去除率可達(dá)78%，廢水中堿回收率可達(dá)73.55%，為后續(xù)生化單元起到良好的預(yù)處理作用。
此外，由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝的原因，排放的工業(yè)廢酸中常含有各種金屬離子，ED法也可以實現(xiàn)金屬離子和廢酸的回收。對于含銅、鐵、鎳離子的硫酸廢水，即使硫酸質(zhì)量濃度高達(dá)200g/L，金屬離子質(zhì)量濃度高達(dá)59%。
然而，需要注意的是，電滲析法對進(jìn)水有一定的要求。這是因為進(jìn)水中的一些有害成分會對電滲析產(chǎn)生危害，主要表現(xiàn)在以下四個方面：
1.在設(shè)備的水流通道和空隙中產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，水流阻力的不均勻改變也會使?jié)馑液偷抑械乃畨翰幌嗟?，?yán)重時會使膜面破裂。水中夾帶的沙粒也會使膜產(chǎn)生機械性破損。
2.水流通過電滲析隔板時，水中懸浮物附在膜面上，成為離子遷移的障礙，促使膜電阻增加和水質(zhì)惡化。電滲析膜是細(xì)菌的有機養(yǎng)料，水中所含細(xì)菌轉(zhuǎn)移到膜面上繁殖，也會產(chǎn)生上述后果。
3.水中帶極性有機物被膜吸附后，會改變膜的極性，并促使膜的選擇透過性降低，膜電阻增加。
4.高價金屬離子(如鐵、錳)會使離子交換膜中毒;游離氯使陽膜產(chǎn)生氧化，進(jìn)水硬度高時會導(dǎo)致極化的沉淀結(jié)垢。
故進(jìn)電滲析器水的主要處理對象是天然水中的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)，其中包括無機物質(zhì)、有機物質(zhì)和細(xì)菌。
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