Elektrodialyse (ED) is een proces waarbij gebruik wordt gemaakt van een semipermeabel membraan en een elektrisch gelijkstroomveld om geladen opgeloste deeltjes (zoals ionen) selectief uit een oplossing te transporteren. Dit scheidingsproces concentreert, verdunt, verfijnt en zuivert oplossingen door geladen opgeloste stoffen weg te leiden van water en andere niet-geladen componenten. Elektrodialyse is uitgegroeid tot een grootschalige chemische eenheidsoperatie en speelt een belangrijke rol in de membraanscheidingstechnologie. Het vindt brede toepassing in industrieën zoals chemische ontzilting, ontzilting van zeewater, voedsel en farmaceutische producten, en afvalwaterbehandeling. In sommige regio's is het de belangrijkste methode geworden voor de productie van drinkwater. Het biedt voordelen zoals een laag energieverbruik, aanzienlijke economische voordelen, eenvoudige voorbehandeling, duurzame apparatuur, flexibel systeemontwerp, eenvoudige bediening en onderhoud, schone processen, laag chemicaliënverbruik, minimale milieuvervuiling, lange levensduur van het apparaat en hoge waterterugwinningspercentages (doorgaans variërend van 65% tot 80%).
Veel voorkomende elektrodialysetechnieken zijn onder meer elektro-ionisatie (EDI), elektrodialyse-omkering (EDR), elektrodialyse met vloeibare membranen (EDLM), elektrodialyse bij hoge temperatuur, elektrodialyse van het roltype, bipolaire membraanelektrodialyse en andere.
Elektrodialyse kan worden gebruikt voor de behandeling van verschillende soorten afvalwater, waaronder galvanisch afvalwater en met zware metalen verontreinigd afvalwater. Het kan worden gebruikt om metaalionen en andere stoffen uit afvalwater te halen, waardoor water en waardevolle hulpbronnen kunnen worden teruggewonnen en hergebruikt en tegelijkertijd de vervuiling en emissies worden verminderd. Studies hebben aangetoond dat elektrodialyse koper en zink kan terugwinnen en zelfs Cr3+ tot Cr6+ kan oxideren tijdens de behandeling van passivatieoplossingen in het koperproductieproces. Bovendien is elektrodialyse gecombineerd met ionenuitwisseling voor het terugwinnen van zware metalen en zuren uit zuurbeitswater in industriële toepassingen. Speciaal ontworpen elektrodialyse-apparaten, die zowel anionen- als kationenuitwisselingsharsen als vulstoffen gebruiken, zijn gebruikt om afvalwater van zware metalen te behandelen, waardoor recycling in een gesloten kringloop en nullozing werd bereikt. Elektrodialyse kan ook worden toegepast voor de behandeling van alkalisch afvalwater en organisch afvalwater.
Onderzoek uitgevoerd bij het State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse in China bestudeerde de behandeling van alkalisch waswater dat epoxypropaanchloreringsstaartgas bevat met behulp van ionenuitwisselingsmembraanelektrolyse. Toen de elektrolysespanning 5,0 V was en de circulatietijd 3 uur was, bereikte de CZV-verwijderingssnelheid van afvalwater 78% en was de alkaliterugwinningssnelheid zelfs 73,55%, wat diende als een effectieve voorbehandeling voor daaropvolgende biochemische eenheden. Elektrodialysetechnologie is ook gebruikt om complex organisch zuur afvalwater met een hoge concentratie te behandelen, met concentraties variërend van 3% tot 15%, door Shandong Luhua Petrochemical Company. Deze methode resulteert in geen residuen of secundaire vervuiling, en de verkregen geconcentreerde oplossing bevat 20% tot 40% zuur, dat kan worden gerecycled en behandeld, waardoor het zuurgehalte in het afvalwater wordt verlaagd tot 0,05% tot 0,3%. Bovendien gebruikte Sinopec Sichuan Petrochemical Company een gespecialiseerd elektrodialyseapparaat om condensaatafvalwater te behandelen, waarbij een maximale behandelingscapaciteit van 36 ton per uur werd bereikt, waarbij het ammoniumnitraatgehalte in het geconcentreerde water boven de 20% uitkwam, en een terugwinningspercentage werd bereikt van meer dan 96 ton per uur. %. Het behandelde zoete water had een ammoniumstikstofmassafractie van ≤40 mg/l, wat voldeed aan de milieunormen.
Posttijd: 07-sep-2023
