Електродіаліз (ЕД) — це процес, який використовує напівпроникну мембрану та електричне поле постійного струму для вибіркового транспортування заряджених частинок розчиненої речовини (таких як іони) з розчину. Цей процес розділення концентрує, розбавляє, очищає та очищає розчини шляхом відведення заряджених розчинених речовин від води та інших незаряджених компонентів. Електродіаліз перетворився на великомасштабну хімічну установку та відіграє значну роль у технології мембранного розділення. Він знаходить широке застосування в таких галузях, як хімічне опріснення, опріснення морської води, харчова та фармацевтична промисловість, а також очищення стічних вод. У деяких регіонах це стало основним способом виробництва питної води. Він пропонує такі переваги, як низьке енергоспоживання, значні економічні переваги, проста попередня обробка, довговічне обладнання, гнучкий дизайн системи, легка експлуатація та обслуговування, чистий процес, низьке споживання хімікатів, мінімальне забруднення навколишнього середовища, тривалий термін служби пристрою та висока швидкість відновлення води (зазвичай від 65% до 80%).
Загальні методи електродіалізу включають електродеіонізацію (EDI), реверсивний електродіаліз (EDR), електродіаліз з рідкими мембранами (EDLM), високотемпературний електродіаліз, електродіаліз роликового типу, біполярний мембранний електродіаліз та інші.
Електродіаліз можна використовувати для очищення різних типів стічних вод, у тому числі стічних вод гальванічного виробництва та стічних вод, забруднених важкими металами. Його можна використовувати для вилучення іонів металів та інших речовин зі стічних вод, дозволяючи відновлювати та повторно використовувати воду та цінні ресурси, одночасно зменшуючи забруднення та викиди. Дослідження показали, що електродіаліз може відновлювати мідь, цинк і навіть окислювати Cr3+ до Cr6+ під час обробки розчинів пасивації в процесі виробництва міді. Крім того, електродіаліз поєднується з іонним обміном для відновлення важких металів і кислот із стічних вод кислотного травлення в промислових цілях. Спеціально розроблені електродіалізні пристрої, які використовують як аніоно-, так і катіонообмінні смоли як наповнювачі, використовувалися для очищення стічних вод із важкими металами, досягаючи замкнутого циклу рециркуляції та нульового викиду. Електродіаліз також можна застосовувати для очищення лужних стічних вод і органічних стічних вод.
Дослідження, проведені в Державній ключовій лабораторії контролю забруднення та повторного використання ресурсів у Китаї, вивчали обробку лужних промивних стічних вод, що містять залишковий газ епоксидного хлорування пропану, за допомогою електролізу на іонообмінній мембрані. Коли напруга електролізу становила 5,0 В, а час циркуляції становив 3 години, швидкість видалення ХПК зі стічних вод сягала 78%, а швидкість відновлення лугу досягала 73,55%, що служило ефективною попередньою обробкою для наступних біохімічних установок. Технологія електродіалізу також була використана для обробки стічних вод високої концентрації складних органічних кислот, з концентраціями від 3% до 15%, нафтохімічною компанією Shandong Luhua. Цей метод призводить до відсутності залишків або вторинного забруднення, а отриманий концентрований розчин містить від 20% до 40% кислоти, яку можна переробити та обробити, зменшуючи вміст кислоти у стічних водах до 0,05%-0,3%. Крім того, Sinopec Sichuan Petrochemical Company використовувала спеціалізований електродіалізний пристрій для обробки конденсату стічних вод, досягнувши максимальної продуктивності очищення 36 т/год, із вмістом нітрату амонію в концентрованій воді понад 20%, а коефіцієнт відновлення понад 96 т/год. %. Оброблена прісна вода мала масову частку амонійного азоту ≤40 мг/л, що відповідає екологічним стандартам.
Час публікації: 07 вересня 2023 р
