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这类系统主要风险是极水的结垢和金属的析出,而难以预防的是金属单质的析出,如果析出的金属导电性较差,电极板的效率会大打折扣,而且想用酸清洗或者倒极等恢复,效果较差。现在金属电极及其涂层市场价疯涨,更换单张膜整体比更换电极成本要低且更加方便。
我们知道金属离子一般是通过极膜渗透至极水室,而电渗析常规所用的极膜都属于阳离子交换膜,甚至有些还以全氟磺酸膜为极膜,在金属溶液的系统,它基本都会中招。系统避免溶液中的金属离子进入极室,上面原理图只是一个参考,同样市场上也有用阴膜做极膜、单价选择性离子交换膜做极膜等,有兴趣的可以再去做些延伸。
02 高盐废水零排放系统
工业废水零排放是一个相对热门的关键词,而在这类系统中,会有一系列待处理的问题,如预处理的除硅、除硬等,膜浓缩系统的分盐/浓缩,高倍浓缩下的预处理配套等,其中蕴含了电渗析的一些使用。
零排放中的预处理配套代价一般比较高,光一个除硬的工艺配套可能都要多级处理,而上述选择性EDR电渗析系统浓缩一价盐的同时对二价盐具有截留效率,可以有效避免浓缩过程中部分无机结垢,从而降低系统进水除硬的要求。有时候废水可以不经过除硬直接进入系统,缩短工艺流程,降低系统投资和运行成本等。
另外,有些零排放系统纳滤分盐后,纳滤的浓水往往需要进一步预处理才能往下走,代价挺高。为了尽量避免这种情况发生,也有一部分人这么干:
NF-ED的联用工艺可以算一个思路,工艺可行性没有问题,它其实是置换电渗析(第二张图)的延伸应用。这种工艺在废水处理需求中落地性会受限于多种因素,如废水组成、浓水溶液的纯度、脱盐水的处理等。
置换电渗析技术常规用于化工产品合成,可以理解为化工系统内的一个复分解反应,它的应用条件要求较低,是一个单一的膜分离过程,在某些特定的系统内,完全可以找到使用点。
电渗析技术的不常规使用其实还有很多,欢迎探讨。与之相似的双极膜电渗析应用也是如此。
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