Elektrodialys (ED) är en process som använder ett semipermeabelt membran och ett elektriskt likströmsfält för att selektivt transportera laddade lösta partiklar (som joner) från en lösning. Denna separationsprocess koncentrerar, späder ut, förfinar och renar lösningar genom att rikta laddade lösta ämnen bort från vatten och andra icke-laddade komponenter. Elektrodialys har utvecklats till en storskalig kemisk enhetsoperation och spelar en betydande roll i membranseparationsteknologi. Det finner bred tillämpning inom industrier som kemisk avsaltning, avsaltning av havsvatten, livsmedel och läkemedel och avloppsvattenrening. I vissa regioner har det blivit den primära metoden för att producera dricksvatten. Det erbjuder fördelar som låg energiförbrukning, betydande ekonomiska fördelar, enkel förbehandling, hållbar utrustning, flexibel systemdesign, enkel drift och underhåll, ren process, låg kemikalieförbrukning, minimal miljöförorening, lång livslängd för enheten och höga vattenåtervinningsgrader (vanligtvis från 65 % till 80 %).
Vanliga elektrodialystekniker inkluderar elektrodejonisering (EDI), elektrodialysreversering (EDR), elektrodialys med vätskemembran (EDLM), högtemperaturelektrodialys, elektrodialys av rulltyp, bipolär membranelektrodialys och andra.
Elektrodialys kan användas för rening av olika typer av avloppsvatten, inklusive galvanisering av avloppsvatten och tungmetallförorenat avloppsvatten. Det kan användas för att utvinna metalljoner och andra ämnen från avloppsvatten, vilket möjliggör återvinning och återanvändning av vatten och värdefulla resurser samtidigt som föroreningar och utsläpp minskar. Studier har visat att elektrodialys kan återvinna koppar, zink och till och med oxidera Cr3+ till Cr6+ under behandlingen av passiveringslösningar i kopparproduktionsprocessen. Dessutom har elektrodialys kombinerats med jonbyte för återvinning av tungmetaller och syror från surbetningsvatten i industriella tillämpningar. Speciellt utformade elektrodialysanordningar, som använder både anjon- och katjonbytarhartser som fyllmedel, har använts för att behandla tungmetallavloppsvatten, vilket uppnår återvinning i slutet kretslopp och nollurladdning. Elektrodialys kan också användas för att behandla alkaliskt avloppsvatten och organiskt avloppsvatten.
Forskning utförd vid State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse i Kina studerade behandlingen av alkaliskt tvättande avloppsvatten innehållande epoxipropan kloreringssvansgas med hjälp av jonbytarmembranelektrolys. När elektrolysspänningen var 5,0 V och cirkulationstiden var 3 timmar, nådde COD-avlägsningshastigheten för avloppsvattnet 78 % och alkaliåtervinningsgraden var så hög som 73,55 %, vilket fungerade som en effektiv förbehandling för efterföljande biokemiska enheter. Elektrodialysteknik har också använts för att behandla högkoncentrerat komplext organiskt surt avloppsvatten, med koncentrationer från 3 % till 15 %, av Shandong Luhua Petrochemical Company. Denna metod resulterar i inga rester eller sekundär förorening, och den erhållna koncentrerade lösningen innehåller 20 % till 40 % syra, som kan återvinnas och behandlas, vilket minskar syrahalten i avloppsvattnet till 0,05 % till 0,3 %. Dessutom använde Sinopec Sichuan Petrochemical Company en specialiserad elektrodialysanordning för att behandla kondensatavloppsvatten, vilket uppnådde en maximal reningskapacitet på 36 t/h, med ammoniumnitrathalten i det koncentrerade vattnet över 20 % och en återvinningsgrad på över 96 %. Det behandlade sötvattnet hade en massfraktion av ammoniumkväve på ≤40 mg/L, vilket uppfyller miljökraven.
Posttid: 2023-07-07
