电渗析原理与应用简介
电渗析法的应用领域级原理
电渗析法的应用领域及原理1. 介绍电渗析法（Electrodialysis）是一种通过电场作用来实现离子选择性渗透的分离技术。
其原理是利用电膜进行离子的选择性迁移，使离子和溶液分离，从而实现对溶液的浓缩或纯化。
2. 原理电渗析法主要通过两个电极（阳极和阴极）之间的电场作用来实现。
在电渗析设备中，通常包含有交替排列的阳膜和阴膜。
阳膜是只允许带正电荷的离子通过的膜，阴膜则只允许带负电荷的离子通过。
当电场通过电解质溶液时，正离子会向阴极迁移，而负离子会向阳极迁移。
通过调节电场的强度和操作条件，可以实现对特定离子的选择性透过。
3. 应用领域3.1 水处理电渗析法在水处理领域有广泛的应用。
其主要用于去除水中的离子，如钠、钾、氯等。
通过使用阳膜和阴膜的排列组合，可以实现对不同离子的选择性去除，从而达到水质净化的目的。
•去除水中盐分：通过电渗析法可以实现对海水、咸水等含盐水的脱盐处理，从而得到淡水资源。
•饮用水净化：电渗析法可以去除水中的有害物质、重金属离子等，提供安全的饮用水。
3.2 医药工业电渗析法在医药工业中也具有重要应用。
其可以用于药物的纯化、浓缩等。
•药物纯化：通过电渗析法可以实现对药物中的离子、杂质的去除，提高药物的纯度。
•药物浓缩：电渗析法可以将溶液中的目标物质浓缩，从而提高药物的效果和质量。
3.3 食品加工电渗析法在食品加工领域也有一定的应用。
•萃取和分离：电渗析法可以用于食品中的有机酸、氨基酸等物质的萃取和分离，从而提高食品的质量和口感。
•浓缩和分离：电渗析法可以将食品中的目标成分浓缩，提高食品的味道和品质。
3.4 环境保护电渗析法在环境保护方面也具有一定的应用。
•废水处理：电渗析法可以用于处理工业废水中的重金属离子、有害物质等，减少对环境的污染。
•废液处理：通过电渗析法可以对废液中的有害成分进行去除和回收利用，减少资源的浪费。
4. 总结电渗析法作为一种离子选择性渗透的分离技术，具有广泛的应用领域。
电渗析技术的工作原理
电渗析技术的工作原理电渗析技术的工作原理一、引言电渗析技术是一种利用电场力和渗透压差驱动离子在半透膜上迁移的分离技术。
该技术具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于海水淡化、废水处理、制药等领域。
本文将详细介绍电渗析技术的工作原理。
二、电渗析膜电渗析膜是电渗析技术的核心组成部分，其主要功能是将正负离子分离开来。
常用的电渗析膜材料有：聚丙烯、聚氨酯、聚乙烯醇等。
这些材料具有良好的化学稳定性、物理强度和耐高压性能。
三、离子迁移机制当两个不同浓度的溶液被置于半透膜两侧时，由于浓度差异，会形成一个浓度梯度。
此时，如果在半透膜两侧加上一个外加电场，则会产生一个静电势差。
正负离子会受到静电势差的驱动，在半透膜上迁移。
正离子向阴极迁移，负离子向阳极迁移。
由于电场力和渗透压力的作用，正负离子在半透膜上的浓度分布会发生变化，最终实现对溶液中的离子进行分离。
四、电渗析过程电渗析过程包括预处理、进料、电场作用、出料等步骤。
1. 预处理：将原水经过初步处理后，进入电渗析系统。
预处理的目的是去除悬浮物、胶体、有机物等杂质，以保证半透膜的正常运行。
2. 进料：将预处理后的水进入电渗析系统中，在进料池中加入稀释剂进行稀释。
稀释剂可以降低原水中离子浓度，从而提高分离效果。
3. 电场作用：在半透膜两侧加上外加电场，使正负离子在半透膜上迁移。
此时，在阴极一侧生成氢气，在阳极一侧生成氧气。
4. 出料：经过一定时间的分离作用后，产生富集液和贫集液两种溶液。
富集液中含有高浓度的离子，贫集液中则含有低浓度的离子。
最终，将富集液和贫集液分别排出系统。
五、电渗析技术的优缺点电渗析技术具有以下优点：1. 高效：电渗析技术能够实现对溶液中离子的高效分离，分离效率可达90%以上。
2. 节能：与传统蒸发浓缩等方法相比，电渗析技术能够节约大量能源。
3. 环保：电渗析技术不需要使用化学药剂等物质，对环境污染较小。
4. 适用范围广：电渗析技术适用于海水淡化、废水处理、制药等领域。
电渗析工艺
电渗析工艺
电渗析工艺是一种基于离子选择性膜的分离技术，广泛应用于水处理、化工、食品和制药等领域。
本文将介绍电渗析工艺的原理、应用和优缺点。
一、原理
电渗析是利用离子选择性膜将带电离子从溶液中分离出来的过程。
在电场作用下，带电离子会向着相反电荷的电极移动，当离子通过离子选择性膜时，由于膜的特殊结构，只有特定的离子可以通过膜，其他离子则被阻挡在膜的表面。
通过不同的膜材料和工艺参数的选择，可以实现对不同离子的选择性分离。
二、应用
1.水处理：电渗析工艺可以用于海水淡化、饮用水处理、废水处理等领域。
通过电渗析工艺，可以将水中的盐分和有害物质分离出来，提高水的纯度和质量。
2.化工：电渗析工艺可以用于分离有机物、离子、金属离子等领域。
通过电渗析工艺，可以实现对不同物质的纯化和分离，提高产品的质量和纯度。
3.食品：电渗析工艺可以用于分离和纯化食品中的成分，例如葡萄糖、果汁中的有机酸等。
通过电渗析工艺，可以实现对食品成分的
纯化和分离，提高食品的质量和安全性。
4.制药：电渗析工艺可以用于制药过程中的分离和纯化。
例如，可以利用电渗析工艺将药品中的杂质、金属离子等成分分离出来，提高药品的纯度和质量。
三、优缺点
1.优点：电渗析工艺操作简单、耗能低、环保安全、适用于多种物质的分离和纯化。
2.缺点：电渗析工艺对工艺参数的控制要求较高，膜的使用寿命较短，生产成本相对较高。
四、总结
电渗析工艺是一种高效的分离和纯化技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展和进步，电渗析工艺技术将会更加成熟和完善，为各行各业的发展提供更加可靠和高效的技术支持。
复分解电渗析技术的应用
环境保护领域案例
总结词
废水处理、重金属离子去除
详细描述
在环境保护领域，复分解电渗析技术被用于 废水处理和重金属离子去除。通过该技术， 可以有效地去除废水中的有害物质，同时也 可以去除重金属离子，从而降低对环境和人
体的危害。
其他领域案例
要点一
总结词
水处理、生物医学、膜分离等领域
要点二
详细描述
除了上述领域外，复分解电渗析技术还被广泛应用于水处 理、生物医学、膜分离等领域。例如，在生物医学领域， 该技术被用于分离和纯化生物分子，从而为生物医学研究 提供了有力的支持。
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复分解电渗析技术的 原理是利用离子在电 场作用下的迁移和选 择性透过膜的特性， 将离子从一种溶液中 迁移到另一种溶液中 。其主要特点包括
高效分离：复分解电 渗析技术可以高效地 将不同离子或化合物 分离出来，实现高纯 度的分离和提取。
环保节能：该技术不 需要使用大量的化学 试剂和有机溶剂，因 此对环境友好且能源 消耗较低。
复分解电渗析技术的应用
汇报人： 2023-11-29
目录
• 技术简介 • 技术应用领域 • 技术应用优势与挑战 • 技术未来发展趋势与展望 • 技术应用案例分析
01
技术简介
什么是复分解电渗析技术
• 复分解电渗析技术是一种利用电化学原理，通过施加外加电 压来分离和纯化化合物的技术。它主要涉及在两个或多个不 同电极之间施加直流电场，使离子在溶液中移动并达到分离 和纯化的目的。
未来发展展望
01
02
03
实现可持续发展
通过与可再生能源的结合 ，复分解电渗析技术有望 为实现可持续发展目标做 出贡献。
医疗领域应用
渗析和电渗析技术简介及在水处理中的应用
渗析和电渗析技术简介及在水处理中的应用一、渗析和电渗析技术简介人们早就觉察，一些动物膜，如膀胱膜、羊皮纸〔一种把羊皮刮薄做成的纸〕，有分隔水溶液中某些溶解物质〔溶质〕的作用。
例如，食盐能透过羊皮纸，而糖、淀粉、树胶等则不能。
假设用羊皮纸或其他半透膜包裹一个穿孔杯，杯中满盛盐水，放在一个盛放清水的烧杯中，隔上一段时间，我们会觉察烧杯内的清水带有咸味，说明盐的分子已经透过羊皮纸或半透膜进入清水。
假设把穿孔杯中的盐水换成糖水，则会觉察烧杯中的清水不会带甜味。
明显，假设把盐和糖的混合液放在穿孔杯内，并不断地更换烧杯里的清水，就能把穿孔杯中混合液内的食盐根本上都分别出来，使混合液中的糖和盐得到分别。
这种方法叫渗析法。
渗析时外加直流电场常常可以加速小离子自膜内向膜外的集中，为电渗析。
起渗析作用的薄膜，因对溶质的渗透性有选择作用，故叫半透膜。
近年来半透膜有很大的进展，消灭很多由高分子化合物制造的人造薄膜，不同的薄膜有不同的选择渗析性。
半透膜的渗析作用有三种类型∶①依靠薄膜中“孔道“的大小，分别不同的分子或粒子;②依靠薄膜的离子构造分别性质不同的离子，例如用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫阳离子交换膜，用阴离子树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫阴离子交换膜;③依靠薄膜有选择的溶解性分别某些物质，例如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能，而使这些物质透过薄膜。
一种薄膜只要具备上述三种作用之一，就能有选择地让某些物质透过而成为半透膜。
在废水处理中最常用的半透膜是离子交换膜。
电渗析过程原理可由图 3-23 来说明。
这是一个简洁的三隔室电渗析器，中间淡水室装有混合阴、阳离子交换树脂或装填离子交换纤维等，两边是浓室〔与极室在一起〕。
它的作用原理有以下几个过程。
① 电渗析过程∶在外电场作用下，水中电解质通过离子交换膜进展选择性迁移，从而到达去除离子的作用。
② 离子交换过程∶ 此过程靠离子交换树脂对水中的电解质的交换作用，到达去除水中的离子。
有关电渗析技术的原理与操作
有关电渗析技术的原理与操作电渗析技术是一种利用离子迁移的电场来分离和纯化溶液中离子或分子的方法。
它主要基于离子在电场中的迁移速率不同，从而实现离子的分离。
下面将介绍电渗析技术的原理和操作步骤。
电渗析的原理：电渗析的基本原理是通过在两个电极之间施加电场，将溶液中的离子迁移到另一个电极，实现离子的分离。
电渗析主要基于电场中的离子迁移的移动速度与离子大小、价态以及溶液的电导率有关。
具体来说，电渗析是利用离子在电场作用下的电荷迁移和相对迁移率的不同来实现离子分离的。
操作步骤：1.实验前准备：准备好电渗析仪器和所需的实验材料。
预先调整好仪器的电压和电流，以及所需的电极和离子选择膜。
2.准备溶液：将待分离的溶液制备好，确保溶液中的离子浓度适当，以及溶液的pH值和温度符合实验要求。
3.装配电渗析仪器：将电极正确地安装在电渗析仪器中，并确保电极之间的间距合适，以及电极与盛装溶液的电容器之间没有漏电现象。
4.开始电渗析：将预先调整好的电压和电流施加到电渗析仪器上，确保电场密度适中，使离子在电场中迁移。
同时，将溶液注入盛装器中，以确保电极完全浸入溶液中。
5.监测和收集：定期检查电渗析过程中的电压、电流和电导率等参数，以确保实验的稳定进行。
根据实验要求，可以根据离子梯度的变化和离子的可见性进行采样和收集离子。
6.结束实验：当离子迁移达到预期效果或达到设定时间后，关闭电渗析电极，停止电流和电压施加。
将电极从溶液中取出，清洗和存储。
需要注意的是，在电渗析实验中，可以根据需要选择合适的离子选择膜，以实现不同离子的选择性分离。
此外，电渗析实验还可以根据需要进行多次循环，以进一步提高分离效果和纯化程度。
总结：电渗析技术是一种利用电场作用下离子迁移速度的差异来实现离子分离的方法。
操作时需要准备好电渗析仪器和实验所需的溶液，并按照一定的步骤进行操作。
最后，根据实验的要求和分离效果，调整和控制电渗析过程中的参数。
电渗析技术在离子纯化和分离、废水处理等领域具有广泛的应用前景。
电渗析装置
电渗析装置
摘要
电渗析装置是一种基于电化学原理的分离技术，通过在电场的作用下将带电物
质从溶液中分离出来。
本文将介绍电渗析装置的工作原理、应用领域以及优缺点，并探讨其在工业与科学研究中的潜在应用。
一、工作原理
电渗析装置利用电场作用下的迁移率差异，将不同电荷的物质分离出来。
当溶
液中存在被分离物质时，通过电场的建立，带电物质会向电极迁移，同时反离子趋向另一极，实现了物质的分离。
二、应用领域
电渗析装置在水处理、生化实验、软物质合成等领域有广泛的应用。
在水处理
方面，电渗析装置可以帮助去除重金属离子、有机物质等污染物质；在生化实验中，可以用于蛋白质的分离与富集；在软物质合成领域，可用于合成具有特定结构的纳米材料等。
三、优缺点
电渗析装置相比传统分离方法具有分离效率高、操作简便等优点。
然而，其设
备成本较高，需要考虑电场强度、电解液浓度等因素，且对电极材料的要求也较高。
四、未来展望
随着科技的不断发展，电渗析装置有望在疾病诊断、医药制备等领域有更多应用。
借助电渗析技术，可以更高效地分离和检测生物标记物，为医疗诊断提供更强大的工具。
结论
电渗析装置作为一种高效的分离技术，在各领域具有广泛的应用前景。
不断改
进设备性能、降低成本，将有助于促进电渗析技术的发展与应用。
电渗析工作原理
电渗析器的原理与应用机电商情网编辑一部供稿添加时间：2022-3-26 7:58:16 添加到我的收藏一、工作原理电渗析器除盐的基本原理，是利用离子交换膜的选择透过性。
阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻档阴离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移，使一路水中大部份离子迁移到另一路离子水中去，从而达到含盐水淡化的目的。
二、应用范围电渗析器具有工艺简单，除盐率高，制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点，广泛应用于水的除盐，具体应用在如下场合：海水及苦咸水淡化，根据我单位的试验资料，可将含盐量高达60 克/升的苦咸水淡化成饮用水，解决沙漠地区的饮用水源。
制取软水， (水的电阻率为105 欧姆一厘米)，可供低压锅炉给水，不需要食盐再生，还可节煤20%摆布。
深度除盐水及高纯水的前级处理，采用电渗析一离子交换法，扩大了原水合用范围，广泛应用电力、电子、化工、制药、科研化验等场合、降低制水成本50%以上。
节省离子交换法再生用酸碱80%摆布，延长再生周期五倍以上。
用于饮料食品工业的提纯，使啤酒、汽水的质量提高，为创优质名牌产品创造了条件。
电渗析器还可用于化工分离，浓缩及工业废水处理回收率。
三、构造及组装方式1.构造：电渗析器由膜堆、极区和压紧装置三部份构成。
(1)膜块：是由相当数量的膜对组装而成的。
膜对：是由一张阳离子交换膜，一张隔板甲(或者乙) ；一张阴膜，一张隔板乙(或者甲)组成。
离子交换膜：是电渗析器的关键部件，本厂采用上海化工厂产的异相膜。
隔板：分浓、淡水隔板，交替放在阴阳膜之间，使阴膜和阳膜之间保持一定的间隔，沿着隔板平面通过水流，垂直隔板平面通过电流。
隔板厚离0.9 毫米。
(2)极区包括电极、极框和导水板。
电极：为连接电源所用，本厂电极采用钛涂钌。
极框：放置在电极和膜之间，以防膜帖到电极上去，起支撑作用。
(3)压紧装置：是用来压紧电渗析器，使膜堆、电极等部件形成一个整体，不致漏水。
电渗析法原理
电渗析法原理电渗析法是一种利用电场在稀溶液中分离有机物或无机物的方法。
该方法主要基于体系中离子的运动和分离效应，在不同离子的移动速度差异的驱动下，离子可以被有效地分离并富集。
本文将对电渗析法的原理、特点及应用进行详细介绍。
一、电渗析法的原理电渗析法是利用极化膜对离子的选择性通透性及外加电场作用下离子的迁移速度不同的原理进行分离、浓缩和纯化的方法。
简单地说，电渗析法基于弱电解质在电场力作用下形成的稳态浓度分布，离子将沿着浓度差距较大的方向迁移，从而达到纯化分离的效果。
在电渗析法中，将含有不同离子的稀溶液分别置于两个相邻的离膜容器中，使其中一个电容器的阳、阴极将稀溶液中的离子进入膜孔道，随后，在另一个电容器的阳、阴极处再次进入稀溶液，这样持续许多次，离子得以翻越离膜从而被有效分离。
电渗析的分离离子弱电解质的能力强于中强电解质，所以电渗析分离电极间的浓差大于10mg/L。
二、电渗析法的特点电渗析法具有如下的特点：1. 较高的选择性：电渗析法可以选择性地分离出目标组分，而不意外地损失其他有用物质。
2. 纯化效果好：电渗析法具有高效纯化能力，可以将来自各种类型原料的稀溶液高效地分离纯化。
3. 操作简单：电渗析法的操作流程相对简单，不需要太多专业知识，容易掌握。
4. 适用性广：电渗析法可以适用于各种类型的物质，对于一些其他方法难以处理和分离的物质，其效果也较好。
5. 经济性高：电渗析法使用电能作为驱动力，与传统的化学和物理分离方法相比，电渗析法更经济。
三、电渗析法的应用电渗析法已经广泛应用于医药、食品、化工、环保和生物技术领域，可以实现精细分离和高效纯化，具有广泛的应用前景和重要意义。
下面将分别阐述电渗析法在不同领域的应用。
1. 医药领域电渗析法在医药制造中的应用越来越广泛。
在制药中，电渗析法可以用于分离、富集和纯化目标物质，可以纯化和分离许多类型的物质从而加快药物的生产，提高药品的品质和纯度。
2. 食品领域电渗析法在食品工业中的应用也很广泛。
单极膜电渗析
单极膜电渗析单极膜电渗析是一种重要的分离技术，广泛应用于化学、环境、生物、食品等领域。
它通过电场作用将离子或分子从溶液中迁移至另一侧，实现溶液的分离和浓缩。
本文将介绍单极膜电渗析的原理、应用以及未来发展方向。
单极膜电渗析是一种基于膜分离原理的技术。
其原理是利用带电膜的选择性通透性，通过电场作用将带电物质从溶液中迁移至另一侧，实现溶液的分离和浓缩。
单极膜电渗析主要包括阳极膜和阴极膜两种类型。
阳极膜具有选择性通透性，只允许带正电荷的离子或分子通过；阴极膜也具有选择性通透性，只允许带负电荷的离子或分子通过。
通过调节电场强度和温度等参数，可以实现对溶液中不同离子或分子的选择性分离。
单极膜电渗析具有许多优点。
首先，它是一种高效、快速的分离技术。
由于电场作用的存在，离子或分子在膜上迁移速度较快，可以在短时间内完成分离过程。
其次，单极膜电渗析具有较高的选择性。
通过选择不同类型的膜和调节电场强度等参数，可以实现对不同离子或分子的选择性分离，从而得到纯度较高的产物。
此外，单极膜电渗析还具有操作简单、设备投资少、能耗低等优点，适用于大规模生产。
单极膜电渗析在许多领域有着广泛的应用。
在化学领域，它可以用于溶液的分离和浓缩，如酸碱中和反应、金属离子的去除等。
在环境领域，它可以用于废水处理和资源回收，如重金属离子的去除、有机物的浓缩等。
在生物领域，它可以用于生物分离和制备，如蛋白质的纯化、DNA的富集等。
在食品领域，它可以用于食品加工和改良，如果汁的浓缩、乳清蛋白的提取等。
此外，单极膜电渗析还可以应用于药物制备、能源开发等领域。
尽管单极膜电渗析已经取得了许多重要的进展，但仍然存在一些挑战和问题。
首先，目前的膜材料选择较为有限，需要开发更多具有高选择性和稳定性的膜材料。
其次，电场强度和温度等参数对分离效果有较大影响，需要进一步优化和控制这些参数。
此外，单极膜电渗析在大规模应用时还面临着设备规模化、操作自动化等问题。
未来发展方向主要包括以下几个方面。
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电渗析原理与应用简介
1.引言
电渗析（简称ED）是以溶液中的离子选择性地透过离子交换膜为特征的，一种新兴的高效膜分离技术。
它是利用直流电场的作用使水中阴、阳离子定向迁移，并利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过性（即阳膜具有选择透过阴离子而阻挡阳离子通过），使原水在通过电渗析器时，一部分水被淡化，另一部分则被浓缩，从而达到了分离溶质和溶剂的目。
电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。
在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析。
利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，它是20世纪50年代发展起来的一种新技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。
2.电渗析原理
在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性(即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过)，使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。
原理是：在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直通电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。
与此同时，在两电极上也发生着氧化还原反应，即电极反应，其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢，阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。
因此，在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。
例如，用电渗析方法处理含镍废水，在直流电场作用下，废水中的硫酸根离子向正极迁移，由于离子交换膜具有选择透过性，淡水室的硫酸根离子透过阴膜进入浓水室，但浓水室内的硫酸根离子不能透过阳膜而留在浓水室内;镍离子向负极迁移，并通过阳膜进入浓水室，浓水室内的镍离子不能透过阴膜而留在浓水室中。
这样浓水室因硫酸根离子、镍离子不断进入而使这两种离子的浓度不断增高;淡水室由于这两种离子不断向外迁移，浓度降低。
离子迁移的结果是把电渗析器的两个电极之间隔室变成了溶液浓度不同的浓室和淡室。
浓水系统是一个溶液浓缩系统，而淡水系统是一个净化系统。
用电渗析法回收镍时，以硫酸钠溶液作为电极液，硫酸钠可减轻铅电极的腐蚀，浓水回用于镀槽，淡水用于清洗镀件。
3．电渗透技术在废水处理中的应用
水是人类赖以生存不可或缺的资源, 也是自然生态环境保持良好的重要条件。
21世纪对于水资源的需求管理, 不能仅考虑满足人类的用水, 也必须考虑生态环境的永续。
3. 1 电渗透技术处理硝酸铵冷凝废水的研究
硝酸铵是基本的化学化工原料和农用氮肥, 广泛应用于农业、国防、化工、医药、纺织、轻工等领域。
由于历史的原因, 我国传统的硝酸铵生产装置大多技术装备陈旧, 工艺落后, 环保水平偏低, 在生产过程中产生大量的含氮工业废水。
特别是由于硝酸铵生产工艺决定由稀硝酸带入的水分在中和、蒸发及结晶过程中以二次蒸汽的形式排出, 形成的工艺冷凝液中含有硝酸铵和氨, 成为硝酸铵生产的主要污水源。
这些冷凝液若直接排放, 会使排放水中氨氮含量严重超标, 造成地表水体的富营养化, 破坏水环境的生态平衡。
如直接送回硝酸吸收塔回用又不利于生产安全, 并且还不能全部回收利用。
由于缺乏有效的治理措施, 一些厂家采用兑水稀释的办法以实现达标排放, 耗费大量的水资源。
目前, 新修订的地方和行业污水排放标准都相继提高了氨、氮标准,并对污染物的排放限值、水污染物基准排水量和排放浓度都做了相应规定, 硝酸铵冷凝液的治理及回收利用成为硝酸铵生产企业面临的亟待解决的难题。
川化股份有限公司采用24台具有特殊专用膜的电渗析单元所组成电渗析装置, 冷凝废水的最大处理量为36 t /h, 硝酸铵冷凝废水经电渗析装置循环浓缩、淡化处理后, 浓水中硝酸铵体积百分比含量为20% , 回收率达96% 以上, 合格淡水排放水中氨氮质量分数含量!40mg /L。
冷凝废水中氨、硝酸、硝酸铵每年削减或回收的排放量分别为113. 54t、362. 23t、88. 34,t 氨氮排放总量从每年的71. 208t减少到10. 162,t 减少量为61. 046 ,t 削减85. 173%, 不仅达到了减少硝酸铵废水排放量、消除污染的目的,而且还提高了资源综合利用率, 降低了生产成本, 取得了显著的环保效益和经济效益。
3. 2 电渗透技术处理氨氮废水的研究
随着我国社会经济的高速发展, 各种污染物的排放量急剧增加, 对环境尤其是水体造成了严重污染, 资料表明, 氨氮、磷等是地表水的主要污染物。
氨氮废水的超标排放是水体富营养化的主要原因之一。
目前在工业上应用的脱氨方法主要有生物脱氮法、吹脱法、折点加氯法、离子交换法等。
生物脱氮法适用于处理含有机物的低氨氮浓度废水, 该法技术可靠, 处理效果好, 主要应用于含氨化工废水和生活污水的处理。
折点加氯法和离子交换法适用于不含有机物的低浓度氨氮的废水处理。
对于高浓度无机氨氮废水, 如氮肥厂废水等, 目前工业应用较多采用吹脱法, 但脱氨率仅为70% , 无法达到国家排放标准, 且投资大, 二次污染严重。
唐艳等采用电渗析法处理氨氮废水, 对工艺条件进行了优化研究, 在实验室条件下得到工艺参数。
电渗析电压为55V, 进水流量为24L /h, 氨氮废水进水电导率为2920 s/ cm, 氨氮浓度为534. 59mg /L。
出水室浓水和淡水各占19%和81%, 浓水和淡水的电导率分别为14000 s/cm和11. 8 s/cm, 氨氮含量分别为2700mg /L 和13mg /L。
该电渗析装置处理后的氨氮废水达到排放标准, 可以满足回用要求。
4.结语
电渗析技术在膜分离技术领域里是一项比较成熟的技术 ,由于其具有环保、节能、对原水的水质要求相对较低等优点 ,而被广泛地用于食品、医药和化工等领域。
近年来 ,随着对传统电渗析过程的改进 ,使电渗析技术成为新的热门研究领域。
而研究离子交换膜的污染规律 ,建立起有效地缓解和清除膜污染措施 ,是解决电渗析技术更广泛应用的一个关键问题。
笔者认为研究开发具有高化学和热稳定性、高选择渗透性、抗污染强的离子交换膜是未来电渗析技术发展的重要方向。