电渗析及其在废水处理方面的应用.ppt

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张雪华同学

学生1号

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废水电渗析

处理应

使用

电渗析技术

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电渗析技术是在直流电场作用下，以电位差为驱动力的技术。

离子交换膜的选择性渗透性用于将电解质从溶液中分离。

使溶液的一部分变稠而另一部分变轻的物理和化学过程。

透析过程是一个无相变的节能过程。

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1 电渗析工作原理

• 在直流电场作用下，

电位差作为功率：

原水中的阳离子向阴极迁移。

脱盐室中的阳离子通过

膜进入浓缩室，但浓缩室

阳离子

离开;

原水中的阴离子迁移到阳极。

脱盐室内的阴离子通过阴离子

膜进入浓缩室，但浓缩室

中的阴离子

留下来；所以稀释房间并集中精力

在腔室内获得淡化液和浓缩液。

液体。

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2电渗析特点：

能耗低、无污染、操作简单、设备寿命长、原水回收率高，

清洁工艺等

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3 应用领域：

（1）天然水的淡化；

(2)纯水的制备；

（3）浓缩海水生产盐；

（4）废水处理；

（5）在食品、制药工业中的应用；

（6）氯碱电解工艺应用等。

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废水（特别是工业废水）

含有大量石油等污染物

废物、酸、重金属

离子及一些盐类物质等。

如果不经处理直接排放，不仅

破坏土壤结构，阻碍农作物生长

受到抑制，可能会污染人们

饮用水，严重损害人类健康

严重威胁。

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•电渗析技术在各类废水的回收处理中得到了广泛的应用，其应用范围

它还在不断扩大，并已发展成为一种新型的单元操作。

• 采取一切措施处理废水、消除污染和回收有用资源已成为

它是全世界共同关注的问题，而电渗析废水处理则兼具这三层含义。

•因此，电渗析处理废水的研究现受到广泛关注。

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电渗析组合工艺处理废水

电渗析在废水处理中的应用前景

电渗析废水处理的应用

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废水处理

冶金废水冶金废水

化工行业废水 waste

造纸废水造纸废水

放射性废水放射性废水

电镀废水电镀废水

制药废水制药废水

1 电渗析废水处理的应用

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• 化学工业中经常会释放盐类（如醋酸钠、硫酸钠等）。

醋酸废水中含有机物（如醛、酮等）及其他化学物质。

它具有很强的腐蚀性，如果不经处理直接排放，不仅会浪费有用的化工产品，

还会威胁水生生物和农作物的生存，污染环境。

1.1化工废水处理

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• 采用电渗析方法处理含有醛和乙酸的废水，然后将电渗析浓缩水提取、蒸馏。

生产99%工业醋酸，电渗析淡水含酸量小于0.02%，安全

这不仅实现了含醛乙酸废水的综合处理，而且具有经济效益和

社会效益显著。

•国外也有人利用该技术从废水中回收酸，其效率可达80%~

90%。

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• 现代冶金工业生产过程产生大量废水，污染严重；

有酸性废水、碱性废水等，随意排放酸性废水和碱性废水会造成农业

农作物产量的大幅减少，导致河流湖泊中大量生物的死亡，甚至危害

人类健康。

1.2冶金废水处理

• 电渗析处理铜铁废水

HNO3 和 HF 废水得到有效

处理不仅可以回收水，还可以利用

资源和保护环境；

• 电渗析实验处理铝产品清洗废水，

处理碱性废水并回收NaOH和

; 淡水经处理后可重复使用或排放

其益处是显著的。

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•一些纸浆和造纸废水含有大量纤维和纤维细小等悬浮物。

造成水体缺氧，影响水生生物的生存，还可能堵塞河道，造成

后果严重；另外有些废水中含有甲基硫化物等有毒物质。

• 造纸工业废水中的染料会使水变色；杀菌剂、防腐剂

对生物有毒性；填料和涂层都会导致水质浑浊。

这些工业废水严重污染了环境。

1.3造纸工业废水处理

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• 电渗析一体化系统处理草浆造纸黑液

这项研究始于 1959 年，

深入、建议

1.单阳膜电渗析法回收碱；

2.木质素的团聚与回收；

3.木质素提取分离及电渗析碱回收

联合工艺不仅回收了碱和

经过处理后，木质素等有用物质

水可以重复利用，但每吨固体碱的电耗也较高。

与燃烧法相比，大大减少，节省投资，

它还消耗更少的能源。

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电镀废水中含有铬、镍、镉、

铜、锌等重金属离子和氰化物

高毒性物质，例如

镍和铬都是致癌物质。

这种浪费的危害是极大的。

必须小心地回收水。

消除或减少环境污染

保护环境，造福人民

课程目的。

1.4电镀废水处理

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采用电渗析法处理含镍电镀废水，处理后的废水电导率大大提高。

减少，可在漂洗工序中回用；国外也有研究人员针对电镀废水进行了研究

当他们用镍电镀铝时，他们从洗涤槽中回收了有价值的材料。

电渗析法具有较高的电流效率。

电渗析技术可以有效处理含铬废水，净化漂洗废水。

Cr离子得到回收，废水中的Cr可达到国家废水排放标准。

允许。

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• 放射性废水，包括核工业废水、有色冶金工业和同位素研究

加工过程中产生的废水

辐射对人体的损害对农作物的生长也有很大的影响。

该类废水的处理必须比一般废水更加严格，一般采用多级处理。

处理方法必须安全可靠。

1.5 放射性废水处理

• 目前，中国、德国、日本、美国、法国、瑞典等一些国家已经

采用电渗析法处理该类废水，取得了良好的效果，处理后的去污系数为

一般为10～100，脱放射性与浓缩过程可同时完成。

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制药厂废水中含有大量的有机物和许多有价值的物质。

氨基酸就是其中之一。目前，国内大部分

为了去除酸，树脂上不可避免地会附着一些氨基酸。

在再生过程中，这些氨基酸被作为废水排放。

关于氨基酸废水的处理，国外已采用多种方法，但

处理效果不佳，国内有人模拟该废水，进行电渗析处理。

结果表明，处理后的水质完全达到国家废水排放标准。

它不仅变废为宝，还将氨基酸处理工艺与浓缩工艺合二为一。

取得了明显成效。

1.6制药工业废水处理

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后来采用电渗析法处理该类废水，氨基酸和COD去除率均达到

可达80%，低浓度浅色废水经过一级处理即可达标排放。

氨基酸浓缩倍数可达20倍，浓水中氨基酸浓度可接近其饱和浓度。

花费。

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中华人民共和国国家标准污水综合排放标准

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除了电渗析过程本身之外，还有许多

这些工艺不仅克服了单一工艺的缺点，而且

充分发挥各种技术的特点，改进

改善了水质，并有效降低了成本。

2 电渗析组合工艺处理废水

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• 采用沉淀-过滤-电渗析-离子交换工艺处理含铜废水。

水质达到国家废水排放标准，水回收率达90%，性能稳定。

精矿中铜含量高达20g/L，可回收品位98%的金属铜粉。

与其他技术相比，该工艺投资少，可重复利用水，占地面积小。

社会效益显著，适合各种规模的生产厂家。

• 采用电解工艺处理放射性废水也能够获得良好的效果。

渗透-电渗析联合工艺处理放射化学实验室排放的低放射性物质

它可以处理放射性废水，具有良好的脱盐和去污能力。

膜复合工艺净化系数可达3.2×103，该工艺简单，不产生

产生二次废液，适用于放射性废水处理。

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3 电渗析在废水处理中的应用前景

• 防治水污染对国民经济和人体健康的长期影响，以及

水的循环利用与处理已成为人类面临的紧迫任务。

• 目前，电渗析作为一项成熟的膜分离技术，已被广泛应用

电渗析器的产水量和去除率也有了很大的提高。

在较大的单个电渗析器中，去除率可达80%~90%。

当多级、多段膜堆串联并自动频繁反转时，去除率可达99%。

以上都使电渗析技术有了进一步的发展。

• 综上所述，随着离子交换膜的不断改进，电渗析技术也将不断进步。

作为水处理和化学单元技术，它将有更广泛的应用

使用前景。

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