1. Het basisprincipe, de kenmerken en het toepassingsgebied van de elektrodialyse
De elektrodialysemethode die wordt gebruikt bij de ontzilting van brak water wordt afgekort als ED. Het is een membraanscheidingstechnologie die een ionenuitwisselingsmembraan gebruikt om de anionen en kationen in het zoute water te scheiden onder invloed van een elektrisch veld, waardoor de zoutconcentratie in de zoetwaterkamer wordt verlaagd om zoet water te verkrijgen. Elektrodialyse-apparaat maakt gebruik van de directionele migratie van ionen onder invloed van een elektrisch veld en bereikt het doel van ontzilting door middel van een selectief permeabiliteit ionenuitwisselingsmembraan. Onder invloed van een extern gelijkstroom elektrisch veld migreren de ionen in het water in een richting (het kationenuitwisselingsmembraan laat alleen kationen door en het anionenuitwisselingsmembraan laat alleen anionen door), zodat de meeste ionen in het ene soort water migreren naar een ander soort water. Deze technologie is relatief volwassen en heeft de belangrijkste voordelen van een eenvoudig proces, een hoge zoutverwijderingssnelheid, lage waterproductiekosten, handige bediening en geen milieuvervuiling. In de jaren 1950 begonnen de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk deze methode te gebruiken voor brakwaterontzilting en in de jaren 1980 gebruikte China deze methode voor brakwaterontzilting, industrieel zuiver water en ultrapuur waterproductie.
De belangrijkste componenten van een elektrodialysator zijn anion- en kationenuitwisselingsmembranen, separatoren en elektroden. Het compartiment gevormd door de scheidingsplaat is het kanaal waar de vloeistof doorheen stroomt, het compartiment waar het zoete water doorheen stroomt is de ontziltingskamer en het compartiment waar het geconcentreerde water doorheen stroomt is de concentratiekamer. De anion- en kationenuitwisselingsmembranen en de geconcentreerde en zoetwaterafscheiders worden afwisselend gerangschikt, herhaald en over elkaar gelegd, en een paar eindelektroden worden toegevoegd om een elektrodialysator te vormen. Elektrodialyzers kunnen op drie manieren worden geassembleerd: eentraps- en eentraps (grote waterproductie, voor grote en middelgrote), eentraps meertraps (hogere ontziltingssnelheid, kleine waterproductie, voor kleine en middelgrote), en meertraps en meertraps. Er zijn verticale en horizontale installatiemethoden.
2. Toepassingskenmerken van de elektrodialysemethode in het ontziltingsproject van brak water
(1) De verwijderingssnelheid van oplosbare anorganische zouten zoals ijzer, magnesium, calcium, kalium, chloride en andere toxicologische indicatoren arseen en fluoride door elektrodialyse bereikt 66% tot 93%, wat kan voldoen aan de behoeften van brakwaterontzilting;
(2) De verwijderingssnelheid van zuurstofverbruik, NH32N, NO-32N, NO22N en silicium door elektrodialyse is laag, slechts 15% tot 45%. Vanwege het lage gehalte aan de bovenstaande indicatoren in het ruwe water is de verwijderingssnelheid echter laag, maar het kan nog steeds voldoen aan de vereisten Hygiënische vereisten voor drinkwater;
(3) De verwijderingssnelheid van SO2-4 door elektrodialyse is 63,8%, die wordt gebruikt om SO-42Na-type en SO4 te ontzilten· Cl2Na-type water, dat moeilijk te voldoen is aan de sanitaire eisen van drinkwater;
(4) Het energieverbruik van het elektrodialyseproces hangt nauw samen met het zoutgehalte van het voedingswater. Hoe hoger het zoutgehalte van het voedingswater, hoe groter het energieverbruik. Daarom is elektrodialyse meer geschikt voor ontzilting van zoutarm brak water. Bovendien, vanwege het onvermogen van elektrodialyse om organisch materiaal en bacteriën in water te verwijderen, en het grote energieverbruik van apparatuur, is de toepassing ervan in brakwaterontziltingsprojecten beperkt. vervangen door het apparaat.
