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雙極膜技術介紹

時間:2019/11/13 訪問量:2154

針對于高鹽廢水,雙極膜技術可以將對應的無機鹽轉化成酸和堿,比如說:硫酸鈉廢水,可以轉化成硫酸、氫氧化鈉;氯化鈉廢水,可以轉化成HCl、NaOH。

目前零排放工藝總包里能看到越來越多的雙極膜工藝技術配套。對于最終用戶來說,它解決了末端廢鹽的處理問題,可產生一定經濟效益的堿和酸,可有效實現含鹽廢水資源化循環經濟。對于總包公司而言,可以提供更加創新穩定的耦合工藝包,在同質化競爭嚴重的某些系統,有足夠的亮點抓住用戶的眼球。

雙極膜技術在國內的發展日益成熟,據了解已有好幾億的市場項目應用案例,像常規的氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、氯化銨、氯化鉀等在國內均已有實際的應用案例。

進出水水質

1. 基于雙極膜的基本原理,雙極膜只適用于Li、Na、K、銨等一價鹽系統;

2. 對鹽濃度要求:1.5N-2.5N濃度最佳(以濃度當量計);

3. 二價及二價以上陽離子總量:<1ppm(越低越好);

4. 油、表面活性劑總量<2ppm(越低越好),有機溶劑類別及含量需要詢問廠家。

5. 硅含量<200ppm,TSS類指標<0.1ppm。

雙極膜電滲析系統出水水質情況:

1.如果進水是混鹽,那出水得到的就是混酸或混堿,如進水為氯化鈉和硫酸鈉混合廢水,則得到的堿是氫氧化鈉,酸是硫酸和鹽酸混酸,離子占比與進水離子占比相近。

2.出水酸濃度:0.5N-3N可調,1N-2N經濟性最優,其中氧化性較強的酸除外,濃度有限制。

3.出水堿濃度:0.5N-3N可調,1N-2N經濟性最優。

4.系統出水酸、堿純度:酸堿中均會含有少量的鹽,據廠家反饋,一般有0-1g/L左右的鹽(與進水鹽濃度、出水酸堿濃度等有關)。

噸水能耗

雙極膜電滲析的系統相對簡單,系統能耗主要由整流器、動設備組成。以下是常規雙極膜系統簡易流程圖。

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雙極膜系統,大部分是整流器的能耗,動設備的占比相對非常小。針對于目前國內的運行數據反饋,以硫酸鈉15%為例:雙極膜系統生產1KG氫氧化鈉,運行能耗約為1.5-2.2kWh,折算到硫酸鈉進水,噸水能耗約127-186kWh,電費以0.6/度估算,則噸水處理能耗約76-112元,或生產1t氫氧化鈉能耗費用約900-1300元。

以氯化鈉15%為例:雙極膜系統生產1KG氫氧化鈉,運行能耗約為1.3-1.8kWh,折算到氯化鈉進水,噸水能耗約133-185kWh,電費以0.6/度估算,則噸水處理能耗約80-111元,或生產1t氫氧化鈉能耗費用約780-1100元。

電滲析系統是電驅動的原理,離子遷離產生電流形成回路,在不考慮其他因素的影響下,所需處理離子含量越多,則能耗越高。很明顯,生產1KG氫氧化鉀能耗要遠遠低于生產1KG氫氧化鈉。同樣的原理,折算到進水各類一價無機鹽廢水系統,硫酸鹽、硝酸鹽、氯化鹽等系統,噸水處理能耗也會有明顯的差異。

基于雙極膜的原理,單個工藝單元的噸水處理能耗要比常規的膜處理工藝高很多。但整體個工藝包而言,雙極膜系統用相對較低的能耗生產得到了附加值較高的堿,解決高鹽廢水處理問題,這樣的創新工藝思路往往更能引起客戶的興趣。

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