电渗析处理废水技术
海水淡化电渗析
海水淡化电渗析海水淡化电渗析（Electrodialysis Desalination）引言：随着全球人口的持续增长和气候变化的加剧，淡水资源日益紧缺。
相较于淡水，海水资源丰富且广泛分布，然而海水中的高盐度使其无法直接作为饮用水或农业灌溉水源。
因此，海水淡化技术变得越来越关键。
本文将重点介绍一种常用的海水淡化技术——电渗析（Electrodialysis Desalination）。
第一部分：电渗析技术原理及过程电渗析是一种利用电解质溶液中的离子在电场中迁移的现象，实现溶液中离子分离和除盐的方法。
电渗析过程通过交替排列的正负离子交换膜和浓水腔、稀水腔，以及外加电场的作用，实现了海水中盐分的去除。
第二部分：电渗析技术的优点相较于其他海水淡化技术，电渗析具有以下几个优势：1. 较低的能耗：电渗析所需的能量主要用于外加电场，相比于蒸馏等其他技术，其能耗较低。
2. 资源利用：在淡化过程中，电渗析技术可以同时回收海水中的其他有价值的化学品和溶质，实现了资源的综合利用。
3. 操作灵活性：电渗析设备可以根据需要进行组合和扩展，以适应不同规模和需求的淡化项目。
4. 环境友好：与传统的热法淡化技术相比，电渗析过程不需要产生高温蒸汽，因此减少了对环境的不良影响。
第三部分：应用案例电渗析技术已经在世界各地有广泛的应用，并取得了可喜的效果。
以下是一些典型的应用案例：1. 小型海水淡化设备：电渗析技术可以被应用于小规模的海水淡化设备，用于满足农村地区的饮用水需求。
2. 偏远地区供水：一些偏远地区的供水问题可以通过电渗析技术得到解决，从而改善当地居民的生活条件。
3. 大型海水淡化工程：在一些岛屿国家和沙漠地区，电渗析技术被应用于大规模的海水淡化工程，为当地的工业用水和居民生活提供可持续的水资源。
第四部分：对海水淡化电渗析技术的观点和理解海水淡化电渗析技术作为一种可持续的解决方案，有助于应对全球淡水资源短缺的挑战。
其低能耗、资源回收和环境友好等优点使之成为海水淡化领域的重要技术之一。
双极膜电渗析处理含盐制药废水的实验方案
双极膜电渗析处理含盐制药废水的实验方案
实验方案：双极膜电渗析处理含盐制药废水
一、实验目的
本实验旨在探究双极膜电渗析技术处理含盐制药废水的可行性，优化处理工艺，提高处理效率，为实际工程应用提供理论依据。
二、实验原理
双极膜电渗析技术是一种基于电场驱动的膜分离技术，通过阳离子和阴离子在电场作用下的选择性迁移，实现离子的分离和浓缩。
在双极膜电渗析过程中，水分子在电场作用下被分解为氢离子和氢氧根离子，从而调节溶液的
pH值。
同时，带电离子在电场作用下选择性迁移，实现离子的分离和浓缩。
三、实验步骤
1. 实验准备：准备不同浓度的含盐制药废水样品，收集并了解相关水质数据。
选择合适的双极膜电渗析设备，确保设备性能稳定。
2. 实验操作：将含盐制药废水样品加入双极膜电渗析设备中，设定合适的实验条件，如膜堆电压、电流密度等。
开始实验后，实时监测处理过程中的各项指标，如pH值、电流效率、能耗等。
3. 数据记录：详细记录实验过程中的各项数据，包括不同时间点的pH值、电流效率、能耗等。
同时，定期取样分析，检测处理后废水中盐分、有机物等指标的变化情况。
4. 结果分析：根据记录的数据，分析双极膜电渗析技术处理含盐制药废水的可行性。
通过对比不同实验条件下的处理效果，优化工艺参数。
5. 结论总结：总结实验结果，得出双极膜电渗析技术处理含盐制药废水的最佳工艺条件，为实际工程应用提供指导。
四、注意事项
1. 在实验过程中，要严格控制实验条件，确保数据的准确性和可靠性。
2. 实验结束后，应按照相关规定妥善处理废液，避免对环境造成二次污染。
电渗析的用途
电渗析是一种利用电场作用在电解液中进行分离和富集的技术。
它的主要用途包括以下几个方面：
1. 盐水淡化：电渗析可用于海水淡化和盐水处理过程中。
通过施加电场，带电离子会在离子选择性膜上发生迁移，从而实现盐离子的分离和去除，使盐水变得更加淡化。
2. 废水处理：电渗析可用于废水处理过程中的离子分离。
它可以将废水中的离子分离出来，使得废水中的有害物质减少，达到净化和处理废水的目的。
3. 药物和化学品的纯化：电渗析可以用于药物和化学品的分离和纯化。
通过控制电场条件和选择合适的膜，可以将所需的物质从混合物中分离出来，实现对药物和化学品的纯化过程。
4. 食品和饮料加工：电渗析可用于食品和饮料加工中的成分分离和浓缩。
通过电渗析技术，可以将不同组分的离子或分子分离出来，从而改善产品的质量和口感。
5. 能源领域：电渗析还可以应用于能源领域，如电池、燃料电池和电解水产氢等。
它可以帮助分离和富集所需的离子，提高能源装置的效率和性能。
总的来说，电渗析在盐水淡化、废水处理、药物和化学品纯化、食品和饮料加工以及能源领域等方面具有广泛的应用前景。
电渗析用途
电渗析用途
电渗析是一种利用电场效应将混合物中的离子分离的技术。
这种技术在许多领域都有广泛的应用，包括废水处理、生物制药、食品加工等。
本文将重点介绍电渗析的用途及其在不同领域的应用。
电渗析在废水处理领域有着重要的应用。
随着工业化进程的加快，废水排放量不断增加，其中含有各种有害物质和重金属离子。
传统的废水处理方法往往效率低下且成本较高。
而电渗析技术通过施加电场，可以将废水中的离子按照电荷大小和迁移速度进行分离，从而实现废水的净化和资源化利用。
这种技术不仅能够降低处理成本，还可以有效减少环境污染。
电渗析在生物制药领域也得到广泛应用。
生物制药过程中常常需要对蛋白质、多肽等生物大分子进行纯化和分离。
传统的分离方法包括柱层析、凝胶电泳等，但这些方法存在操作复杂、耗时长、产率低等缺点。
而电渗析技术可以实现对生物大分子的高效分离和纯化，不仅可以提高产品纯度，还可以节约时间和成本，促进生物制药工业的发展。
电渗析在食品加工领域也有着重要的应用。
食品加工过程中，常常需要对原料中的营养成分进行分离和提纯。
电渗析技术可以根据不同成分的电荷性质和迁移速度进行分离，从而实现对食品成分的精确控制。
例如，可以利用电渗析技术从奶制品中分离出蛋白质、乳糖等成分，从而提高产品的品质和附加值。
总的来说，电渗析技术具有广泛的应用前景，在废水处理、生物制药、食品加工等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断发展，电渗析技术将会越来越多地应用于各个领域，为人类的生产生活带来更多的便利和效益。
希望本文能够帮助读者更好地了解电渗析技术及其应用，促进这一领域的进一步发展和创新。
电渗析技术在工业废水处理中应用的研究
电渗析技术在工业废水处理中应用的研究电渗析技术在工业废水处理中应用的研究工业废水的排放对环境造成了严重污染，因此，寻找高效、经济、环保的废水处理技术变得愈加重要。
电渗析技术（ED）作为一种新兴的分离技术引起了研究人员的广泛关注。
本文将探讨电渗析技术在工业废水处理中的应用，分析其原理、优点以及在不同废水处理领域中的应用。
电渗析技术是一种利用电场将离子从溶液中分离的工艺。
其原理是通过电场作用下，将带电荷的离子分离出来，从而实现废水中的离子分离和浓缩。
电渗析技术主要包括两个关键步骤：膜选择和膜积聚。
在膜选择方面，选择具有适当孔径大小和带电荷特性的膜材料，以实现离子的选择性分离。
在膜积聚方面，通过施加电场，离子在膜表面逐渐聚集并形成浓缩液。
这种浓缩液可以进一步通过其他技术进行处理。
电渗析技术在工业废水处理中具有许多优点。
首先，电渗析技术可以在常温下进行，因此能够节省能源。
其次，电渗析技术不需要使用化学药剂，因此减少了废水处理中的化学物质使用量，降低了处理成本。
此外，电渗析技术还具有高效的离子分离效果，可以同时处理多种离子污染物，提高了废水处理的效率。
在实际应用中，电渗析技术已经成功应用在多个工业废水处理领域中。
例如，在电镀废水处理中，通过电渗析技术可以有效地去除重金属离子，使废水得到处理同时减少对环境的影响。
在纺织废水处理中，电渗析技术可以分离和回收有用的染料，降低了废水颜色浓度，同时减少了废水对水体生态系统的破坏。
此外，电渗析技术还可以应用于工业废水中有机物的处理、脱盐处理以及水处理杂质的分离。
虽然电渗析技术在工业废水处理中具有许多优点和应用潜力，但也存在一些挑战和限制。
首先，膜材料的选择和优化是电渗析技术应用的关键因素之一。
当前的膜材料仍然存在透盐性能不稳定、腐蚀性等问题，因此需要进一步改进和研发新型膜材料。
其次，电渗析技术在大规模应用时需要考虑其系统设计和操作管理，以提高处理效率和降低成本。
同时，为了确保废水处理后的水质达到排放标准，电渗析技术还需要与其他废水处理技术相结合使用。
电渗析废水处理技术
电渗析废水处理技术作者：周鸿亮等来源：《卷宗》2014年第06期摘要：电渗析技术属于膜分离技术，广泛应用于废水处理行业的分离纯化的生产过程中，有效率高、清洁卫生及经济节能等优点。
本文简述了电渗析技术的原理，介绍了电渗析技术在废水处理中应用研究，并对其发展前景进行了展望。
关键词：电渗析；膜；应用电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。
电渗析器，就是利用多层隔室中的电渗析过程达到除盐的目的。
电渗析作为一种新兴的膜法分离技术，在天然水淡化，海水浓缩制盐，废水处理等方面起着重要的作用，已成为一种较为成熟的水处理方法。
1 电渗透技术在废水处理中的应用1.1 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36t/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。
电渗析技术(EDR)在废纸造纸行业废水脱盐中的应用试验
（ 2） 2018 年 8 月 17 日 ～ 8 月 23 日： 芬顿水连续溢流 电渗析实验；
（ 3） 2018 年 8 月 24 日 ～ 9 月 2 日： 芬顿水与二沉池 水除钙后进行批次实验；
（ 4） 2018 年 9 月 3 日 ～ 9 月 6 日： 加碱与加碳酸钠 除钙工艺的比较。 2. 2 中试实验方案与步骤 2. 2. 1 实验方案
【摘要】 电渗析是一种成熟的水脱盐技术，已经较多地用于海水淡化、重金属回收和硫酸盐回收等较多领域，运行成 本较 RO 膜（ 反渗透膜） 有一定的优势，特别是国产的合金膜技术有较大进步后，运行和维护成本更具有优势。造纸 行业末端水回用已成为未来发展的趋势。本文研究了合金膜电渗析技术的造纸废水回用效果、膜污染情况及化学清 洗方法，同时对合金膜电渗析工艺流程以及操作参数进行优化，摸索出一条最为高效且经济的技术路线，可以为工 业设计提供运行参数，并为经济核算提供参考数据。研究表明，电渗析技术基本满足造纸行业废水脱盐的要求。 【关键词】电渗析； 废纸造纸； 废水脱盐； 应用试验
表1水样检测方法和仪器信息表序号水质指标检测方法检测仪器信息1ph玻璃电极法hq11d便携式2电导率usepa直接测试法hq14d便携式3ca2edta数字滴定器法哈希量程1004000mgl的试剂组件2448100数字滴定器1690014so24哈希浊度法分光光度计dr39005cl硝酸银法哈希数字滴定器1690001氯化物试剂组件22880006cod重铬酸钾反应器消解法分光光度计dr3900消解器drb2007氨氮水杨酸法分光光度计dr39008总氮过硫酸盐氧化法分光光度计dr3900消解器drb200图4edr浓水变浑浊现有条件下要保证浓水中caso4不析出芬顿水需要将进水ca2含量降低至15ppm以下二沉池需要将进水ca2含量降低至40ppm以下
edi和电渗析
edi和电渗析
EDI和电渗析是两种非常重要的技术，它们在现代工业和医药产
业中有着广泛的应用。
本文将分别介绍EDI和电渗析以及它们的应用。
一、EDI技术
EDI是Electrodeionization的简称，即电极离子交换技术，是
一种通过电化学反应去除水中杂质的实用技术。
它主要采用电解的原理，将水分子分解成离子，并通过特殊的交换膜，将水中的离子和杂
质分离出去。
通过EDI技术，我们可以生产出高品质的纯水，并且可
以将废水进行处理，回收其中的水分和溶质，减少环境污染。
EDI技术广泛应用于电子、光伏、电镀、半导体、医药等工业领
域中。
在工业生产和实验研究中，纯水的质量对产品质量和实验精度
有着决定性影响，因此EDI技术成为这些领域中不可或缺的技术。
二、电渗析技术
电渗析技术是一种将离子从混合物中分离出来的纯化技术，它基
于电场力和过滤作用，将离子从混合物中分离出来。
电渗析技术广泛
应用于制备纯的药品、化学品和食品，以及生产电子元件和电池等领域。
在医药领域中，电渗析技术可用于制备纯的药品和化学品，如注
射用药、口腔清洁剂等。
在化学和电池领域中，电渗析技术可用于分
离纯的化学物质和金属离子，以及制备高品质的电池。
总之，EDI和电渗析技术是现代工业和医药产业中不可或缺的技术，它们在提高产品质量、减少污染等方面发挥着重要作用。
未来随
着科学技术的不断进步，EDI和电渗析技术将会得到更加广泛的应用。
电渗析法淡化海水原理
电渗析法淡化海水原理电渗析法是一种利用半透膜将溶液中的离子分离出来的技术，常被用于海水淡化过程。
海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其成为可以饮用或用于灌溉的淡水。
电渗析法作为一种高效的海水淡化技术，其原理和过程十分重要。
电渗析法淡化海水的原理是利用半透膜的特性和电场的作用，将海水中的离子分离出来，从而实现海水淡化的目的。
在电渗析过程中，海水被置于两块半透膜之间，半透膜上施加电场，正负离子被迫向相反的方向迁移，从而在两侧形成淡水和浓水。
这种分离的过程可以高效地去除海水中的盐分，得到淡水。
电渗析法淡化海水的过程中，需要考虑到多种因素。
首先是半透膜的选择，半透膜的选择直接影响到电渗析法的效率和成本。
其次是电场的施加，电场的强度和方向对离子的迁移有着重要的影响，需要进行精确的控制。
此外，还需要考虑海水的处理和淡水的收集等问题，这些都是影响电渗析法淡化海水效果的重要因素。
电渗析法淡化海水具有许多优点。
首先，它可以高效地去除海水中的盐分，得到高纯度的淡水。
其次，相比传统的海水淡化技术，电渗析法具有更低的能耗和更小的设备占地面积，能够更好地适应现代社会对能源和空间的需求。
此外，电渗析法还可以与其他海水淡化技术相结合，形成更加高效的综合技术方案。
然而，电渗析法淡化海水也存在一些挑战。
首先是设备成本和维护成本较高，需要进行长期的投入和维护。
其次是对半透膜和电场的要求较高，需要进行精密的设计和控制。
此外，电渗析法淡化海水的过程中还会产生一定量的废水和废盐，需要进行合理的处理和回收。
总的来说，电渗析法淡化海水作为一种高效的海水淡化技术，具有重要的理论和实际意义。
通过深入研究电渗析法的原理和过程，可以进一步提高其效率和稳定性，推动其在海水淡化领域的应用和发展。
同时，也需要在实际应用中充分考虑其成本和环境影响，寻求更加可持续和综合的海水淡化解决方案。
电渗析法海水淡化技术概述和操作技术
电渗析分离原理
料
液
阴极
阳极
阴离子交换膜
盐水
淡水 盐水
阳离子交换膜
12
原理图示：
咸水（Na+ Cl-)
阴
阳
Na+
Na+
Na+
＋
Na+ Cl-
Na+
ClCl-
Cl-
Cl-
阳极水 浓缩水
－
阴极水 阳极水
13
电渗析的流程
（1）电渗析器的构成： 膜堆、极区和夹紧装置
（2）电渗析器的组装方式
15
膜法制碱原理图示：
❖ 电渗析海水淡化站并不普遍，主要原因是海水的含盐 量过高，消耗的电能大。
❖ 1974年日本旭化成公司在山口县野岛建成一座电渗析 海水淡化站，淡水产量为120m3/d。
❖ 1977年美国高温电渗析开始在现场进行海水淡化试验， 淡水产量为379m 3/d。
4
发展前景
电渗析有如下五个方面的特点： (1) 耗电低，经济效益显著。实践证明将2000－5000mg/L的苦咸
❖ 三室式：
NaCl
盐 水 精 制
Cl2
H2
Cl+Fra bibliotek－Na
阴
阳
NaOH
16
三、基本理论
❖ （1）.Sollner双电层理论 以阳离子交换膜为例，当离子交换膜浸入电解质溶液
中，膜中的活性基团在溶剂水的作用下发生解离产生 反离子，并进入水溶液。
电渗析法海水淡化技术 概述和操作技术
.本节主要内容：
一、概述 二、电渗析过程原理 三、基本理论 四、电渗析过程中的传递现象 五、浓差极化现象 六、电渗析海水淡化的操作技术
电渗析技术的简介
电渗析技术的简介一、电渗析技术简介及其发展背景电渗析(eletrodialysis简称ED)技术是膜分离技术的一种，它将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开，组成除盐(淡化)和浓缩两个系统，在直流电场作用下，以电位差为动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。
电渗析技术的研究始于德国，1903年,Morse和Pierce把2根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中，发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去;1924年,Pauli采用化工设计的原理，改进了Morse的实验装置，力图减轻极化，增加传质速率。
但直到1950年Juda首次试制成功了具有高选择性的离子交换膜后，电渗析技术才进入了实用阶段，其中经历了三大革新：(1) 具有选择性离子交换膜的应用；(2) 设计出多隔室电渗析组件；(3) 采用频繁倒极操作模式。
现在离子交换膜各方面的性能及电渗析装置结构等不断革新和改进，电渗析技术进入了一个新的发展阶段，其应用前景也更加广阔。
电渗析器由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。
离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。
阳膜只允许通过阳离子，阻止阴离子通过，阴膜只允许通过阴离子，阻止阳离子通过。
在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移。
由于电渗析器是由多层隔室组成，故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去，从而使含盐水淡化。
在食品及医药工业，电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子，在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功。
电渗析作为一种新兴的膜法分离技术，在天然水淡化，海水浓缩制盐，废水处理等方面起着重要的作用，已成为一种较为成熟的水处理方法。
二、几种电渗析技术1倒极电渗析(EDR)倒极电渗析就是根据ED原理,每隔一定时间(一般为15〜20 min),正负电极极性相互倒换，能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。
电渗析技术在工业废水处理中应用的研究
型水处理技术 。它利用电渗析过程 中极化现象对离子 交 换填充床进 行电化学再生 ， 巧妙 地集 中了电渗析连续 它
脱盐与离子交换树脂 深度脱盐 这两种方法 的优点 ，并且
铜和氰化锌生产过程 中排放氰根浓度 １ ～１ ｍ ／ ｇ的洗 ０ ５ ｇｋ
４ 填充床电渗析 （ Ｄ ）工艺 ． ＥＩ
ＥＩ Ｄ 工艺，国外称为 电去 离子技术 ，它是将 离子交
换膜与离子 交换树脂有机地结合在一起 ，在直流 电场的 作用下实现除去水 中已电离的或可 电离 的物质 的一 种新
涤废水 ，经一级电渗析处理后 ，淡化液氰 化物浓度降低
化处理 以及有机物水溶液 的脱 盐等 ； 者用于从海水 制 后 卤水 ，从 电镀废水回收电解液 等。下 面重点来探讨 电渗 析技术在工业废水净化处理方面的具体应用 。
３ 双极膜电渗析 （ Ｄ ）工艺 ． Ｅ ＭＢ
Ｅ ＭＢ Ｄ 工艺是一种独特的 电渗析过 程。它通 常 由阳 离子和阴离子交换膜叠合在一起形成 ，这两种膜 的通 道 构成一个含水的中间层 ，在电场 的作用下 ，首先将 可能 存在的离子迁移 出中间层 ， 然后通 过离解水 的作用 在膜 的阴、阳两侧分别产生 Ｈ 离子和 Ｏ 一 Ｈ 离子 。其最 大的 特点是可与其他阴离子交 换膜 、阳离子交换膜进行 巧妙 组合 ，组成许多独具特点 的双极膜 电渗析工艺 。与 电解 脱水法 相比，能耗大大降低 ，并能从盐 溶液中生成等 克 当量的酸和碱 ，所以此技术可用于某些 物质 的再生和利
维普资讯
维普资讯
毒
电渗析技术的工作原理
电渗析技术的工作原理1. 引言电渗析技术是一种基于电化学原理的分离技术，广泛应用于化学、生物、环境等领域的样品分析和废水处理中。
它通过应用外加电场来实现溶液中成分的选择性传递和分离，具有高效、快速、环保等优点。
2. 基本原理电渗析技术的基本原理是利用外加电场对带电物质在溶液中进行迁移和分离。
在一个由两块导体板组成的电解槽内，将待分离的混合溶液注入，在两块导体板之间形成一定间隙（称为间隔层）。
其中一块导体板通常被称为阳极，另一块导体板通常被称为阴极。
当外加直流电场施加到阳极和阴极之间时，带正电荷的离子会向阴极迁移，而带负电荷的离子则向阳极迁移。
这种迁移过程被称为“电迁移”。
不同离子由于其大小、形状、电荷等特性不同，在外加电场下会以不同的速度迁移，从而实现了离子的分离。
3. 电渗析过程电渗析过程主要包括两个关键步骤：迁移和传递。
下面将详细介绍这两个步骤的原理和影响因素。
3.1 迁移在电渗析过程中，带电物质在间隔层中向阳极或阴极迁移。
其迁移速率可以通过法拉第定律进行描述，即：v=μE其中，v表示离子的迁移速率，μ表示离子的迁移率（与离子种类相关），E表示外加电场强度。
根据法拉第定律可知，离子的迁移速率与电场强度成正比。
因此，在电渗析实验中，调节外加电场强度可以控制离子的迁移速率，从而实现对溶液中各组分的选择性传递和分离。
3.2 传递在间隔层中，溶液中不同成分之间会发生物质传递现象。
这是因为溶液中各组分之间存在浓度梯度，在外加电场作用下会发生扩散和对流等传质方式。
传递过程的速率由弗里德尔和斯维克定律描述，即：J=−D dcdx+vc其中，J表示物质的传递速率，D表示物质的扩散系数，c表示物质的浓度，x表示间隔层内的位置。
根据弗里德尔和斯维克定律可知，在电渗析实验中，调节间隔层内浓度梯度和离子迁移速率可以控制物质的传递速率，从而实现对溶液中各组分的选择性传递和分离。
4. 影响因素电渗析技术的性能受多种因素影响。
电渗析水处理技术的优点和不足
电渗析水处理技术的优点和不足
电渗析水处理技术是一种透析技术，利用离子交换膜和电场，在水中实现去除离子和有机物的方法。
这种方法具有以下的优点和不足：
优点：
1. 去除效率高：电渗析技术能够去除大部分离子，包括单价、多价、大分子和小分子离子，去除效率高达95%以上，能够满足饮用水、生产用水和回收水等多重需求。
2. 操作简单：电渗析水处理技术操作简单，无需添加化学药剂，不需任何配合剂，更不需增加昂贵的机械设备。
3. 节约能源：电渗析水处理技术采用直流电源，能量消耗低，同时其操作产生的废水可再次回收利用，从而降低了吨水处理成本。
4. 不产生二次污染：电渗析技术不需要添加化学药剂，不会产生二次污染，不会对土壤、水源等造成污染。
5. 适用范围广：电渗析水处理技术不受水量、水质、气候等因素的限制，具有广泛的应用前景，适用于各种水源，包括地下水、表层水、海水等。
不足：
1. 高成本：电渗析水处理技术需要投入较高的资金进行研制、生产和运行，成本较高。
2. 恶劣环境影响：电渗析水处理技术使用的离子交换膜、导电质等设备在破损、过期情况下将会释放大量的污染物质，影响环境。
3. 设备使用周期短：电渗析水处理技术要求严格的使用条件，例如水质、周围环境和温度等，如果操作不当，将会影响设备的使用寿命。
4. 操作人员需求高：电渗析水处理技术操作需要一定的专业技能和知识，需要操作人员具备相关的学术背景和技能，才能操作设备和控制出水水质。
总之，电渗析水处理技术是一种高效、环保、节能的水处理技术，能够满足生产和人民群众的多方面需求，但是要坚持科学规范操作，克服操作技术难点，才能够稳定地保证其效果和使用寿命。
电渗析法处理废水详解
电渗析法处理废水详解1电渗析概念与原理1.1概念利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子的方法称为渗析。
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。
1.2原理电渗析基本工作原理是在直流电场的作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的淡化、浓缩、精制或纯化的目的。
电渗析原理图如图1-1所示。
电渗析装置通常由离子交换膜、电极和夹紧装置三部分组成。
电渗析过程的实质是电解质离子在两股液流间的传递，其中一股液流失去电解质，成为淡化液，另一股液流得到电解质，成为浓缩液。
因此，电渗析过程脱盐溶液中的离子以两个基本条件为依据：1.在直流电场的作用下，使溶液中的阴、阳离子作定向移动；2.离子交换膜的选择透过性使溶液中的离子作反离子迁移。
电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室，其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同。
阳极室内发生氧化反应，阳极水呈酸性，阳极本身容易被腐蚀。
阴极室内发生还原反应，阴极水呈碱性，阴极上容易结垢。
2文献报道及专利申请状况2.1专利申请情况利用中国知网对近十年内电渗析技术用于处理含酸/碱溶液的专利申请情况进行了检索并汇总（国内专利），结果如图2-1所示。
从检索结果可知，有关电渗析技术在含酸/碱溶液方面的应用，申请的专利很少。
近十年来，电渗析在酸液废水中应用的专利大概有19项，而电渗析在碱液废水中的应用大概有22项，并且电渗析在碱液废水中应用的相关专利是在近5年内才出现的。
2.2文献发表情况利用中国知网对近十年内电渗析技术用于处理含酸/碱溶液的文章发表情况进行了检索并汇总（国内期刊），结果如图2-2所示。
电渗析技术在污水处理中的应用
去除效率
适用范围
适用于各种含油废水的处理，如石油 化工、机械加工、食品加工等行业。
电渗析技术对油类物质的去除效率较 高，可达到95%以上，且处理后的水 质可满足国家排放标准。
含有机物废水的处理
有机物
电渗析技术可用于处理含有机物废水，如酚类、苯胺类、硝基苯类 等。通过电场作用，有机物在离子交换膜的迁移作用下被去除。
导。
02
CATALOGUE
电渗析技术原理
电渗析技术概述
电渗析技术是一种利用电场力对溶液 中的离子进行分离和纯化的膜分离技 术。
它通过在电场的作用下，利用离子交 换膜的选择透过性，使离子从一种溶 液中分离出来，从而达到溶液的浓缩 、提纯、淡化等目的。
电渗析技术的工作原理
在电场的作用下，带电离子在 电场力的作用下向异性电极方 向移动。
06
CATALOGUE
结论
电渗析技术在污水处理中的贡献
高效去除污染物
节能环保
电渗析技术能够高效去除污水中的多种污 染物，如重金属离子、有机物、盐类等， 达到国家或地方规定的排放标准。
电渗析技术是一种物理分离方法，不涉及 化学反应，因此能耗较低，且不会产生二 次污染。
操作简便
分离效果好
电渗析设备结构简单，操作方便，易于维 护和维修，适合于大规模污水处理。
电渗析技术在污 水处理中的应用
汇报人：可编辑 2024-01-05
目录
• 引言 • 电渗析技术原理 • 电渗析技术在污水处理中的应用 • 电渗析技术与其他污水处理技术的比较 • 电渗析技术在实际应用中的问题与解决方
案 • 结论
01
CATALOGUE
引言
研究背景
01
电渗析法在废水处理实践中的普遍应用
电渗析法在废水处理实践中的普遍应用
电渗析法在外加直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性，使溶液中阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的；电渗析法开始先用于海水淡化制取饮用水和工业用水，海水浓缩制取食盐，以及与其它单元技术组合制取高纯水，后来在废水处理方面也得到较广泛应用。
电渗析法在废水处理实践中的普遍应用：
1)处理碱法造纸废液，从浓液中回收碱，从淡液中回收木质素。
2)从含金属离子的废水中分离和浓缩盈金属离子，然后对浓缩液进一步处理或回收利用。
3)从放射性废水中分离放射性元素。
4)从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠。
5)从酸洗废液中制取硫酸及沉积重金属离子。
6)处理电镀废水和废液等，含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等金属离子的废水都适宜用电渗析法处理，其中应用较广泛的是从镀镍废液中回收镍，许多工厂实践表明，用这种方法可以实现闭路循环。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电渗析废水处理技术<摘要>对电渗析技术在工业废水方面的应用进行了一般总结,并指出了电渗析技术在水处理方面具有的一些优点。
<关键词>电渗析:废水处理膜分离技术;离子交换膜采取一切措施治理废水、消除污染及回收有用资源已经成为全世界共同关心的问题。
据最新资料统计26个国家的。
亿多人口完全生活在缺水状态。
废水中含有大量污染物如石油类废物、酸性物质、重金属离子及一些盐类物质等F这些污染物若不经处理直接排放,不但会破坏土壤结构,使农作物生长受到抑制,降低农作物产量,而且可能污染人们的饮用水,给人类身体造成严重威胁。
我国多年来平均水资源人均拥有量只有2700立方米。
,是世界人均拥有量的百分之25，我国城市的百分之67，存在缺水问题F所以,工业废水对水环境、生态系统、国民经济发展与人民身体健康所造成的损失与严重后果,必须引起我们高度重视。
电渗析技术是膜分离技术的一种,它是在直流电场的作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的淡化、精制或纯化的目的F电渗析技术已广泛应用于各种工业废水的处理以及许多其它的化工过程,其应用范围还，在不断扩大，并已经发展成为一种新型的单元操作。
此技术日趋完善,前景广阔。
另外,电渗析组合工艺的出现也给电渗析技术的发展带来了新生力量。
1、电渗析废水处理的应用目前，电渗析分离技术已普遍应用于化工、冶金、造纸、纺织、轻工、制药等工业废水的处理并取得了较好的效果，具有显著的社会效益。
1.1 化学工业废水的处理化学工业的特点是产品多样化，原料和工艺路线多样化,因此化工废水的种类繁多，一些废水中含有毒性物质，例如,重金属汞、铬等，农药废水中的有机氯,石油化工废水中的酸、酚、醛、酮、醇、醚和环氧化物，煤矿废水中的硫酸盐及氟化物等污染物。
这些废水的排放直接威胁水生生物和农作物的生存。
在化工行业中，往往释放出含盐（如乙酸钠、硫酸钠等、）有机物(如醛、酮等)及其它化学物质的乙酸废水。
此废水腐蚀性严重，若不经处理直接排放，既浪费了有用化工产品乙酸，又污染了环境。
太原理工大学化工系陈玉莲等人就以此含醛废水进行了研究，使乙酸得到了回收,实现了含醛乙酸废水的综合治理，经济效益和社会效益显著F国外也有人用此项技术回收废水中的酸,其电流效率可达百分之80-90。
目前国内外主要采用液膜法J##-和离子交换法回收酸水中的锌离子，而对硫酸钠和硫酸无法回收。
有人采用电渗析技术对化纤厂粘胶单丝淋洗废水的处理进行了研究,结果表明酸和盐可浓缩到200克每升，为蒸发回收固体)硫酸钠，硫酸和硫酸锌浓缩液奠定了基础；淡化水为35度的软化水，可做洗涤用水。
采用本工艺后,即可消除酸和锌对环境的污染,又可获得显著的经济效益。
薜德明等也用电渗析法处理了含锌废水，他们把氯化锌溶液在极限电流下浓缩,电流效率可达百分之90，氯化锌溶液质量浓度可由5213和、3003分别浓缩至和1、595至91219,构成闭路循环，回收了锌盐，并使水循环再用。
我国众多矿区水源稀少,职工饮用水十分短缺,且矿区水源大多含盐。
高兴木等人对新疆某煤矿废水用电渗析技术进行了处理，处理后的水水质稳定,出水水质符合国家生活饮用水水质标准，而且成本较低。
薜德明等用电渗析法浓缩回收稀土矿铵盐废液，证明该法是一条颇有前途的新型处理方法。
1.2冶金工业废水的处理现代冶金工业的生产过程包括采矿、选矿、冶炼和金属加工等部门。
这些过程产生的废水量很大，污染严重。
由于冶炼金属的品种不同，工艺各异,因此废水种类很多，有酸性废水、碱性废水、含重金属废水等。
酸碱性废水的任意排放会使农作物大量减产,而重金属废水会使河流、湖泊中的生物大量死亡,甚至危害人类的健康。
有人用电渗析处理铜铁废水，对含硝酸和HF的废水进行的处理证明，电渗析是可行的，不但回收利用了水和有用资源，而且保护了环境。
另外，电渗析对碱的回收也是非常有效的。
如铝制品行业每年排放的碱性废水达210立方米，流失到环境的氢氧化钠达8、0t，中和要消耗102900t,造成极大的经济损失,因此要及时处理此类废水。
宋德政等用电渗析做实验处理铝制品漂洗废水,证明对碱有良好的脱除效果。
刘景清等人也对含碱废水进行了处理,他们主要是针对杭州链条总厂的含NaOH,碳酸钠( 的碱性水,回收了NaOH和碳酸钠处理后淡水可回用或排放,每处理’)(废水可回收3千克的NaOH和2。
5千克的碳酸钠的效益显著。
1.3制浆造纸工业的废水处理由于加工深度、原料材种、工艺条件等因素的影响,不同制浆方法对水体污染差别很大。
一些废水中含大量悬浮物如纤维、纤维细料等会造成水体缺氧,影响水生物生存,还可能堵塞河道,造成严重后果另外还有一些废水含有毒物质如甲基硫等。
造纸工业废水中,染料可使水强烈着色；杀菌剂、防腐剂可对生物产生有毒作用；填料和涂料对水体造成高混浊度等,这些工业废水严重污染了环境。
电渗析综合治理草浆造纸黑液的研究始于1959年,以后不断深入,提出了单阳膜电渗析法回收碱,凝聚回收木质素和萃取分离木质素质,处理后的水可回用,每;固碱耗电量也从3000降到2280,比燃烧法节省投资,耗能也少。
汪德山就用电渗析处理了这种黑液,证明这种技术是一种行之有效的方法,为中、小型造纸厂黑液治理开辟了一条新路。
电渗析碱回收等组合工艺,不但回收了碱和木质素等有用物。
1.4电镀废水的处理电镀废水中含有铬、镍、镉、铜、锌等重金属离子及氰化物等毒性较大的物质,有些属于致癌物质,对人类危害极大,因此对此类废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少对环境的污染,达到保护环境、造福人类的目的。
镍和铬都是致癌物质,因此处理它们的废水时应特别注意。
1981年铁道部北京二七工厂用电渗析法处理电镀含镍废水,废水电率1650处理后降至400，可回用于漂洗工艺。
国外也有人对电镀废液进行了处理,他们用镍电镀铝材料时从洗池中恢复了有价值的物质硫酸镍,这种电渗析法的电流效率很高。
含铬废水来源广,水量大,毒性强,是一类重要的工业有毒废水。
从文献资料上看,含铬废水的处理方法已有十几种之多,但从实际应用来看,这些方法要么投资大、要么运行处理效果不理想。
因而寻找一种投资省、运行费用低、处理效果好、工艺简单的治理方法仍然是化学及环境工作者亟待研究的课题。
徐传宁用电渗析技术处理含铬废水,有效地净化了漂洗废水,使镉离子得到回收,废水中的达镉到国家废水排放标准。
1.5放射性废水的处理放射性废水包括核工业产生的废水和有色冶金工业及同位素研究时产生的废水。
它们中均含有大量的放射性元素,不仅对人身体产生辐射危害,对农作物生长也产生极大影响,处理这类废水必须比处理一般性废水严格,一般采取多级处理,而且处理方法要安全可靠,处理后排放的比放射性M单位量废物中含放射性的量N不应超过最大允许浓度。
国外有人用电渗析处理放射性废水,结果表明此项技术是十分可行的。
开发利用核能时,向环境散发放射性灰尘和排放废水,直接或间接污染水源,危害水产,甚至危及人体健康。
目前德国、日本、美国、法国、瑞典及中国等一些国家已经利用了电渗析处理了此类废水,效果良好,处理后去污系数一般为10-100而且可同时完成除放射性及浓缩的过程。
1.6 制药工业的废水处理制药厂废水中含有大量的有机物及许多有价值的物质,氨基酸就是其中的一种。
目前国内大都采用离子交换树脂来脱酸,这样树脂不可避免的要附上一部分氨基酸,树脂再生时这部分氨基酸就作为废水被排放掉。
如上海某制药厂用盐酸水解干酪素生产注射针剂,采用弱碱性阴离子交换树脂脱酸,排放出酸性氨基酸废水,还有氯根和少量的中性氨基酸,使得废水的(超标,受到环保部门的干预罚款)。
关于氨基酸的废水处理,国外已用了许多种方法)但处理效果不佳。
国内有人模拟该废水进行了电渗析处理)结果表明,处理后的水质完全符合国家废水排放标准,不仅变废为宝,而且把氨基酸处理工艺和浓缩工艺合为一体,取得了明显效果。
后来刘跃进等)也用电渗析处理了该类废水,其氨基酸和。
’(脱除率均可达到百分之80,低浓浅色废水经一级处理即可达排放标准氨基酸浓淡比可达20倍,浓水中氨基酸浓度可接近其饱和浓度。
在合成;时,需分离氨基酸,在分离过程中会产生含盐量高的母液A磷酸盐和硫酸盐B,同时得到氨基酸。
由于母液的高盐度和。
(含量,排放这种母液不仅产生环境污染,而且由于氨基酸不能回收而造成经济损失。
有人用电渗析做实验解决了问题)氨基酸回收率达到百分之85,盐含量百分之70,低于最初的母液。
胱氨酸在我国生产量大,赵敏等人用电渗析技术对含胱氨酸的猪毛水解液进行了研究,结果表明胱氨酸只损失5.7左右,比传统工艺少损失2.5千克。
生产1t胱氨酸需18.2t猪毛,用本工艺只第一道工序就可多得114千克胱氨酸。
1.7其它行业的废水处理蓄电池废液多为碱性废液,因此会吸收二氧化碳空气中,造成碳酸根离子在电解液中含量增加,电阻率随之增加,蓄电池容量降低,使电解液报废。
大量排放这种废液一方面会加大成本支出,另一方面会污染环境,危害人体健康。
马保安等用电渗析法回收碱性蓄电池废液,节约了大量的原材料,减少了污染。
另外,在水处理领域,用电渗析技术对染料、食品、轻工、电子等工业废水的处理工2、电渗析联合工艺对废水的处理除了单独的电渗析工艺外,还有许多电渗析联合工艺。
这些工艺不仅克服了单一工艺的缺陷,充分发挥了各种技术的特色,而且提高了产水质量,有效降低了成本。
宋德政等用沉淀-过滤-电渗析-离子交换工艺对杭州邮电印刷厂的含铜废水进行了处理,水质达到国家废水排放标准,水回收率达N$0,性能稳定,浓缩液中含铜量达百分之90，可回收品位达百分之98的金属铜粉。
此工艺与其它工艺相比投资省,水可回用,占地面积小等,社会效益显著,适合各种规模的厂家采用。
放射性废水用电渗析联合工艺也有较好的效果。
陆晓峰等对放射化学实验室排出的低水平放射性废水进行处理,用超滤-反渗透-电渗析组合工艺具有较好的脱盐、去污能力。
由此三膜组成的流程去污因子高达,32000此方法简单,不产生第二次废液,适合于放射性废水处理时用。
3、电渗析处理工业废水的前景防治水污染给国民经济和人体健康带来的长期影响,已是人类面临的迫切任务。
电渗析作为一种较成熟的膜分离技术,已广泛应用于废水处理。
随着离子交换膜的不断改进,电渗析技术将不断完善。
总之,作为水处理和一项化工单元技术,电渗析无疑将会获得进一步的发展,其前景是十分可观的。
参考文献：1、陈东升,用膜分离技术处理废水的研究)S+,膜科学与技术,2、高隆绪,电渗析给水处理)V+,北京T中国铁道出版社3、邵刚,膜法水处理技术)V+,北京T冶金工业出版社4、冯敏等,工业水处理技术)V+,北京T海洋出版社5、陈玉莲,膜分离技术在糠醛废水处理中的应用)6、周广浚,电渗析处理糠醛废水过程性能的研究)S+,化学工程。