Elektrodialyse (ED) er en prosess som bruker en semipermeabel membran og et likestrøms elektrisk felt for selektivt å transportere ladede oppløste partikler (som ioner) fra en løsning. Denne separasjonsprosessen konsentrerer, fortynner, raffinerer og renser løsninger ved å lede ladede oppløste stoffer bort fra vann og andre ikke-ladede komponenter. Elektrodialyse har utviklet seg til en storskala kjemisk enhetsoperasjon og spiller en betydelig rolle i membranseparasjonsteknologi. Den finner bred anvendelse i bransjer som kjemisk avsalting, avsalting av sjøvann, mat og farmasøytiske produkter og avløpsvannbehandling. I noen regioner har det blitt den primære metoden for å produsere drikkevann. Det gir fordeler som lavt energiforbruk, betydelige økonomiske fordeler, enkel forbehandling, slitesterkt utstyr, fleksibel systemdesign, enkel betjening og vedlikehold, ren prosess, lavt kjemikalieforbruk, minimal miljøforurensning, lang levetid for enheten og høy vanngjenvinningsgrad (vanligvis fra 65 % til 80 %).
Vanlige elektrodialyseteknikker inkluderer elektrodeionisering (EDI), elektrodialysereversering (EDR), elektrodialyse med væskemembraner (EDLM), høytemperatur elektrodialyse, elektrodialyse av rulletype, bipolar membranelektrodialyse og andre.
Elektrodialyse kan brukes til behandling av ulike typer avløpsvann, inkludert galvanisering av avløpsvann og tungmetallforurenset avløpsvann. Det kan brukes til å utvinne metallioner og andre stoffer fra avløpsvann, noe som muliggjør gjenvinning og gjenbruk av vann og verdifulle ressurser samtidig som det reduserer forurensning og utslipp. Studier har vist at elektrodialyse kan gjenvinne kobber, sink og til og med oksidere Cr3+ til Cr6+ under behandlingen av passiveringsløsninger i kobberproduksjonsprosessen. I tillegg har elektrodialyse blitt kombinert med ionebytting for gjenvinning av tungmetaller og syrer fra surt beising av avløpsvann i industrielle applikasjoner. Spesialdesignede elektrodialyseapparater, som bruker både anion- og kationbytterharpikser som fyllstoffer, har blitt brukt til å behandle tungmetallavløpsvann, og oppnår resirkulering i lukket kretsløp og null utslipp. Elektrodialyse kan også brukes til å behandle alkalisk avløpsvann og organisk avløpsvann.
Forskning utført ved State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse i Kina studerte behandlingen av alkalisk vaskevann som inneholder epoksypropankloreringshalegass ved bruk av ionebyttermembranelektrolyse. Når elektrolysespenningen var 5,0 V og sirkulasjonstiden var 3 timer, nådde COD-fjerningshastigheten for avløpsvann 78 %, og alkaligjenvinningsgraden var så høy som 73,55 %, og fungerte som en effektiv forbehandling for påfølgende biokjemiske enheter. Elektrodialyseteknologi har også blitt brukt til å behandle komplekst organisk surt avløpsvann med høy konsentrasjon, med konsentrasjoner fra 3 % til 15 %, av Shandong Luhua Petrochemical Company. Denne metoden resulterer i ingen rester eller sekundær forurensning, og den oppnådde konsentrerte løsningen inneholder 20 % til 40 % syre, som kan resirkuleres og behandles, noe som reduserer syreinnholdet i avløpsvannet til 0,05 % til 0,3 %. I tillegg brukte Sinopec Sichuan Petrochemical Company en spesialisert elektrodialyseanordning for å behandle kondensatavløpsvann, og oppnådde en maksimal behandlingskapasitet på 36 t/t, med ammoniumnitratinnholdet i det konsentrerte vannet som nådde over 20 %, og oppnådde en gjenvinningsgrad på over 96 %. Det behandlede ferskvannet hadde en ammoniumnitrogenmassefraksjon på ≤40mg/L, som tilfredsstilte miljøstandarder.
Innleggstid: Sep-07-2023
