双极膜电渗析在分离硫酸锂生产酸碱的研究

研究验证了用双极膜电渗析技术在分离锂离子电池正极材料回收过程中的产物Li_(2)SO_(4)溶液并生产高浓度的LiOH和H_(2)SO_(4)溶液的可行性。将1.1 mol/L的Li_(2)SO_(4)溶液转化为2.2 mol/L的LiOH和1.3 mol/L的H_(2)SO_(4)。研究了装置中并联单元组数和溶液流速对回收结果的影响。实验结果表明,Li+回收率能达到92.3%;增加双极膜电渗析装置中并联单元组数,可以使酸室和碱室中溶液浓度增长更快,酸碱溶液的回收效率更高,反应时间变短,能耗降低。5组并联单元的装置将能耗成本降低到3.40 kWh/kg,进而推导出,扩大为100组并联单元时能降低至1.58 kWh/kg;适当增大腔室内溶液流速,能提高反应过程中LiOH溶液浓度,增加Li+的回收率和电流效率;研究表明,将单次Li+回收率控制在80%左右,多次循环分离Li_(2)SO_(4)母液,降低能耗的同时提高产物溶液的纯度。

电渗析-活性污泥法组合工艺处理高盐废水

采用电渗析-活性污泥法组合工艺对高盐废水进行处理。利用电渗析装置及含盐量较低的汲取液,将高盐废水中的盐分脱除,脱盐后的废水采用活性污泥法生化处理。经过5次更换汲取液,160 min电渗析处理后,废水中的盐由22 000 mg/L降至1 630 mg/L,除碳酸氢根离子脱除率接近70%外,废水中其他离子的脱除率均达到90%以上;脱盐过程中废水中的有机物含量基本不发生变化。脱盐后的废水利用活性污泥法处理,反应24 h内,COD去除率维持在85%左右。

电渗析器处理循环冷却系统排污水的试验研究

进行了电渗析器处理循环冷却系统排污水的试验。试验结果表明，定时自动倒换电极的运行方式，可有效解决电渗析浓差极化和结垢的问题。在进水电导率为2596～2600μS／cm时，电渗析器最佳运行参数分别为：电压90V，相应的电流6．15A、脱盐率71．32％、能耗1．10kW·h／m^3。电渗析器处理循环冷却系统排污水，产水可以满足循环冷却系统补水水质要求。

国产反渗透膜在电厂大型海水淡化项目中的应用

以山东某城市电厂的大型海水淡化工程为实例,介绍了国产反渗透膜在该海水淡化项目中的应用。运行结果表明:以国产反渗透膜为主的海水淡化处理工艺设计合理,出水水质符合该地的自来水供水要求和植被用水要求,具有良好的环境效益和经济效益,对沿海地区缺水城市的发展具有借鉴意义。

节能电渗析用于海水纳滤产水二级脱盐研究

针对主流海水淡化工艺SWRO在高操作压力和高能耗等方面的缺陷,提出"纳滤/倒极电渗析(NF/EDR)"集成膜过程低能耗海水淡化新工艺,并对ED过程工艺优化进行研究.进水为NF产水,电导率为8 790μS/cm,ED用膜为常规异向离子交换膜,以脱盐率和能耗为主要指标,对ED运行参数和工艺进行综合优化.结果表明,当淡水流量为150L/h,浓水流量为120L/h,采用一级两段膜堆构型,两段膜对数比为27/23时,ED系统的脱盐率可达90%,本体吨水能耗低至0.98kW·h.研究表明,基于节能ED工艺与高脱盐NF工艺集成,有望实现低能耗海水淡化.

废弃反渗透膜元件的拆卸清洗

提出了废弃反渗透膜元件拆卸刷洗及其后处理的概念。分析了拆洗元件完整性及透盐透水性能指标。证明了拆洗元件应归属于纳滤膜的范畴.指出了拆洗元件的经济技术价值及其工程应用环境。

弹药化验废液电渗析脱盐研究

为了解决弹药化验废液盐度高、毒性大且对环境污染严重等问题,采用电渗析技术对弹药化验废液进行脱盐处理。通过实验,研究了电渗析时间、实验温度以及物料流量等因素对脱盐效能的影响,结果表明:电渗析技术用于弹药化验废液脱盐处理是可行的,最佳脱盐温度为30℃。

直通式浓水分段外排型电渗析分散源海水淡化研究

为了推广电渗析在分散源海水淡化领域的应用,针对电渗析脱盐过程能耗较高的问题,设计了电渗析浓水分段外排脱盐实验。研究了不同浓水外排段数对电渗析脱盐过程效率、能耗以及水迁移的影响。结果表明,浓水分段外排实验脱盐效率大幅提升,其中四段脱盐效果最优,相对于常规的一段浓水直排脱盐方式将盐含量从35 000 mg/L脱至500 mg/L以下所需时间减少25 min、淡水室至浓水室的水渗透量降低35.4%、吨水能耗降低31.6%、效率提高约26%。浓水分段外排脱盐方式提升了脱盐效果。

离子膜的传质特性参数对电渗析性能的影响

一、序电渗析可应用于脱盐、浓缩、分离过程,离子在电场力作用下通过膜,除电迁移还有其他一些传质过程,见图1。

电渗析脱盐时威尔逊公式修正的新方法

本文列举了铝制品洗白碱性废水［１］、海水第二脱盐段①和人工配制ＮａＣｌ水溶液②三种水质，采用伏－安法测定权限电流密度后，用三步作图法，分别求出威尔逊修正式中的系数Ｋ，浓度指数ｍ和流速指数ｎ，建立了威尔逊修正公式的新模式：Ｉ_（ｌｉｍ_＝ＫＣ~ｍＣ^（ａ＋ｂｃ）本模式适用于组份复杂、浓度变化范围大的水溶液体系。用该模式计算的极限电流密度值与实验测定值之间的偏差在±１０％之内，具有很好的实用性。

离子膜电渗析在高盐废水“零排放”中的应用、机遇与挑战

高盐废水"零排放"是当今很多企业需要面临的非常严峻的环保问题,而离子膜电渗析由于其独特的分离机制能够实现高盐废水中无机盐的分离、浓缩和资源化利用,从而实现水和盐的回收利用。本文综述了离子膜电渗析目前在高盐废水"零排放"盐浓缩工艺中的应用情况;展望了电渗析在高盐高COD废水中的应用前景以及新型的电渗析技术如选择性电渗析和双极膜电渗析在混盐分离和盐的资源化利用中的机遇;同时指出离子膜电渗析在大规模应用中仍存在很多挑战,如离子膜性能的提高、电渗析工艺的优化和电渗析设备的投资成本和能耗如何降低。本文将为高盐废水"零排放"提供新思路,同时为离子膜电渗析在高盐废水"零排放"中的规模化应用奠定基础。

电渗析法处理含盐废水的进展

分析了电渗析法处理含盐废水的优势,对其原理进行了概述,综述了电渗析法在含盐废水处理领域的研究进展。提出应通过调整操作参数、优化流程、提高膜性能等手段提高废水浓缩倍数,并对电渗析法处理含盐废水的前景进行了展望。

电渗析盐水浓缩过程中有机酸及其盐迁移规律研究

针对电渗析法含盐水浓缩过程中有机物迁移对高浓度盐水纯度及后续蒸发结晶过程的影响,开展了有机物电解质在电渗析过程中的迁移规律的研究。选择苯甲酸、苯甲酸钠、柠檬酸、柠檬酸钠4种典型有机物,研究了电流、NaCl浓度、有机物浓度、淡室溶液pH等因素对上述有机物迁移通量的影响。实验结果表明,有机酸及其盐的迁移通量随着电流、有机物初始浓度、淡室pH的增加而增加,随着氯化钠初始浓度的增加而降低。有机酸及其盐的电迁移受离子化程度、分子尺寸及结构共同影响,不同条件下上述作用对有机物迁移过程影响程度不同。而在恒定电流下,NaCl浓度、有机物浓度、淡室溶液pH和有机物种类对NaCl和水的迁移均无明显影响。

EDI技术处理低浓度重金属废水的研究进展

重金属污染问题愈受关注,重金属废水的治理也愈严格,如何实现重金属废水"零"排放是当前发展的趋势。阐述了电去离子技术的原理和处理过程中存在的金属氢氧化物沉淀问题,综述了当前不同EDI结构的装置在处理重金属废水中的运用,并分析其优缺点,提出了今后发展的方向。

用集成膜技术回收无机氨氮废水的研究进展

首次提出用电去离子膜技术处理高浓度无机氨氮废水。介绍了近年来用反渗透、电渗析和电去离子等膜技术及其集成膜技术回收无机氨氮废水的进展,分析了在这种工程应用中各种膜技术的特点。该废水处理系统实现闭路循环,同时回收纯水和无机铵盐,既节能又减排,经济和环境效益极好。

水体中无机锑的电解去除效率研究

采用离子交换膜电解装置和非隔离电解槽处理含锑模拟废水,阴、阳电极分别为铅和石墨,探讨电解处理2.5 h后Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除率及残余浓度。结果表明,有离子交换膜隔离时,Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)去除率分别为93.68%、95.65%;非隔离电解时,Sb(Ⅲ)去除率约为54.71%,而Sb(Ⅴ)去除率仅为8.9%。使用1%抗坏血酸预还原后,非隔离电解时Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)去除率可分别达到75.9%、82.01%。非隔离电解也能有效控制废液中锑质量浓度在0.5 mg/L以下。适当增加阴极电解面积,可进一步提高锑的去除率、降低废水中锑的残余浓度。

热电厂废弃反渗透膜清洗研究

为了对废膜元件进行循环利用,降低其跨膜压差,文章采用不同的清洗剂,配合不同的清洗方法对热电厂替换下的废弃反渗透膜元件进行了清洗实验研究.结果表明:以0.1%NaOH溶液+0.25%SDS-Na以及0.2%HCl溶液依次对废膜进行清洗,并采用正洗和反洗相结合的清洗方法,能够有效降低废膜的跨膜压差.此外,用0.1%NaOH溶液辅以压缩空气进行气液两相清洗能够进一步降低废膜的跨膜压差至与同型号新膜相同.经过清洗之后,废膜元件产水量约为新膜的2.4倍,脱盐率为97.3%,可在低能耗、高通量、低脱盐率要求的场景中循环使用.

电去离子膜堆不同运行方式的探讨

对电去离子膜堆制备高纯水的不同运行工艺进行大量的试验研究。电去离子作为高纯水制备领域的新技术,在运行工艺上还有很多需要进一步探讨的方面。作者简单介绍了电去离子技术的原理,并就电去离子膜堆在运行过程中其浓水的排放方式、入水水质的影响、膜堆的强制再生以及膜堆的连续运行等方面进行了详细的工艺研究。

单价选择性电渗析处理酸性重金属废水试验研究

采用单价选择性离子交换膜电渗析对污酸中的重金属离子进行分离。考察了电流密度、流量、电压及酸度对H+、Zn^2+和Cd^2+分离效率的影响。结果表明,污酸酸度(质量分数)为5%,Zn^2+和Cd^2+初始质量浓度分别为20、5 mg/L,电流密度为25 mA/cm^2,淡水室和浓水室流量均为15 L/h,电渗析装置运行168 min时,淡水室中H+透过率为85%,Zn^2+和Cd^2+泄漏率均为12.86%,重金属离子截留率较高,达到分离污酸中重金属离子的目的。

反渗透系统故障分析及处理

针对启东市供电公司发电工区反渗透水处理系统脱盐率下降、压差升高、产水量下降等问题进行了现场调查研究,分析了原因,并提出了相应的处理措施,最终使问题得以解决。