电渗析技术及其应用.ppt

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1、电渗析技术及其应用小组成员：201213215杜浩201213221姚依梅201213230程雪电渗析简介1常见电渗析技术2电渗析的应用3电渗析前景4CONTENTS目录1电渗析简介电渗析简介电渗析(ED)是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，带电离子透过离子交换膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。2常见电渗析技术1.无极水电渗析无极水电渗析的主要特点是取消了传统电渗析的极室和极水，原水利用率可达70%以上，吨水耗电较常规电渗析节省1/3左右。该装置在运行方

2、式上采用频繁倒极，全自动操作。单台多级多段配置，脱盐率可达99%以上。2.无隔板电渗析电渗析器自发明以来,一直采用浓淡水隔板、离子交换膜和电极等部件组装而成。无隔板电渗析器，由JM离子交换网膜和电极为主要部件组装而成的新型电渗析器。相同条件下与有隔板的电渗析器比较，脱盐速率快，电耗可降低20%以上。3.卷式电渗析卷式电渗析器是一种类似卷式反渗透组件结构的电渗析器,它的阴阳离子交换膜都放在同心圆筒内,并卷成螺旋状。卷式电渗析器结构的优点是能够使用像布匹那样长的离子交换膜,可把膜组装成受厂商和用户欢迎的箱式组件。其主要缺点是螺旋

3、膜堆难以密封，特别是圆筒中心管既作电极用，又要作集水管用，由于存在电极反应，使得离子交换膜与中心管粘结的部分不易密封。4.填充床电渗析(EDI)填充床电渗析,国外称为电去离子(EDI),是将离子交换膜与离子交换树脂有机地结合在一起,在直流电场的作用下实现去离子过程的一种新分离技术。它的最大特点是利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂,从而实现了持续深度脱盐。5.双极膜电渗析(EDMB)双极膜是一种新型离子交换复合膜，它一般由阴离子交换树脂层和阳离子交换脂层及中间界面亲水层组成。在直流电场

4、作用下，从膜外渗透入膜间的水分子即刻分解成H+和OH－，可作为H+和OH－的供应源。利用双极膜电渗析法生产NaOH的成本仅为传统电解过程的1/3—2/3。3电渗析的应用1.水处理电渗析可用于电镀废水、重金属废水等的处理，提取废水中的金属离子等，既能回收利用水和有用资源，又减少了污染排放。万诗贵等自制离子膜电解槽研究了铜生产过程中钝化液处理的可行性，结果发现，不仅可以回收其中的铜和锌，而且将Cr3+氧化成Cr6+，再生了钝化液［1］。K.N.Njau则利用膜电解从镀镍废液中电沉积出镍。电渗析法与离子交换法结合从酸洗废液中回收重

5、金属和酸的工艺已在工业上应用。王方［3］设计的以阳树脂为主的阴、阳树脂分层填充的电去离子装置，对重金属废水进行处理，可以实现重金属废水的回收和利用，达到闭路循环和零排放。电渗析还可以用于碱性废水及有机废水的处理。［1］万诗贵，肖心良，彭希仁．铜钝化废液的再生回收与循环利用［J］．南昌航空工业学院学报，1997，11(2):67－72．［2］NjauKN．Electrochemicalremovalofnickelionsfromindustrialwastewater［J］．ChemEngJ，2000，79(3):187－1

6、95．［3］王方．回收重金属废水用电去离子技术研究进展［J］．工业废水处理，2008，12，28(12):1－4．1.1工业废水我国在西南地区采用电渗析法将盐泉卤水制盐，使NaCl的含量稳定提高到120g/L，与原来采用的单纯熬盐法相比，产量增加而成本降低。山东铝矿业公司生活饮用水采用浓水频繁倒极电渗析处理，处理后的水质为:总硬度H0=174.75mg/L;；溶解性总固体为255.0mg/L；总铁量＜0.3mg/L。山西某发电厂亚临界锅炉补给水系统采用了EDI技术锅炉补给水电导率＜0.06，SiO2为3μg/L。Grabow

7、ski［4］等以反渗透出水为进水，采用双极膜电渗析制造出电导率为0.056μs/cm高纯水。［4］GrabowskiA，ZhangGQ，StrathmannH，etal．Theproductionofhighpuritywaterbycontinuouselectrodeionizationwithbipolarmembranes:Influenceoftheanion－exchangemembranepermselectivity［J］．JournalofMembraneScience，2006，(281):297－306

8、．1.2饮用水及过程水2.食品和化学工业应用在白酒生产中把握质量最关键的一环是勾兑，而勾兑用水的质量是很重要的，它不仅影响白酒的内在质量，还影响白酒的外观质量，使用电渗析法处量勾兑用水，可使水质明显改善，达到国家标准。用电渗析法祛除葡萄酒中的酒石酸盐比传统冷冻法更高效，更加节约能源资源，葡