廢水處理零排放技術之電滲析

在外加直流電場作用下，利用離子交換膜的透過性（即陽膜只允許陽離子透過，陰膜只允許陰離子透過），使水中的陰、陽離子作定向遷移，從而達到水中的離子與水分離的一種物理化學過程。

原理是：在陰極與陽極之間，放置著若干交替排列的陽膜與陰膜，讓水通過兩膜及兩膜與兩極之間所形成的隔室，在兩端電極接通直通電源后，水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移，由于陽膜、陰膜的選擇透過性，就形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室。

與此同時，在兩電極上也發生著氧化還原反應，即電極反應，其結果是使陰極室因溶液呈堿性而結垢，陽極室因溶液呈酸性而腐蝕。因此，在電滲析過程中，電能的消耗主要用來克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力及電極反應。

1.1電滲析器的構造

電滲析器由膜堆、極區和壓緊裝置三部分構成。

（1）膜塊：是由相當數量膜對組裝而成。

膜對：是由一張陽離子交換膜，一張隔板甲（或乙）；一張陰膜，一張隔板乙（或甲）組成。

離子交換膜：是電滲析器關鍵部件，其性能影響電滲析器的離子遷移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。其中膜的分類：按膜結構分為：異相膜、均相膜和半均相膜；按膜上活性基團不同分為：陽膜、陰膜和特種膜；按膜材料不同分為：有機膜和無機膜。

隔板：分濃、淡水隔板，交替放陰陽膜之間，使陰膜和陽膜之間保持一定間隔，隔板平面水流，垂直隔板平面電流。隔板厚離0.9毫米。

（2）極區包括電極、極框和導水板。

電極：為連接電源所用。

極框：放置電極和膜之間，膜帖到電極上去，起支撐作用。

（3）壓緊裝置：是用來壓緊電滲析器，使膜堆、電極等部件形成一個整體，不致漏水。

1.2、組裝方式

電滲析器組裝是用“級”和“段”來表示，一對電極之間膜堆稱為“一級”。水流同向每一個膜稱為“一段”。增加段數就等于增加脫鹽流程，也就是提高脫鹽效率，增加膜對數，可提高水處理量。

電滲析器組裝方式可淡水產量和出水水質不同要求而調整，一般有以下幾種組裝形式：一級一段；一級多段；多段一段；多級多段。

2應用案例

2.1電滲析在反滲透濃水回用中的應用

隨著膜技術的快速發展，反滲透得到越來越廣泛的應用，但是反滲透制純水生產過程中會產生大量的濃水，如果濃水得不到妥善處理而直接排放，必然會造成資源浪費及環境污染。我公司采用電滲析工藝對反滲透濃水進行回收再利用，取得了良好的經濟效益和社會效益。

本系統工藝主要采用原反滲透濃水進入倒極電驅動膜分離器系統+二級反滲透+EDI系統。回用水降到電導率1000μS/cm后，進入反滲透系統，達到電導率5μS/cm以內，反滲透產出淡水進入EDI系統，反滲透產出濃水進入倒極電滲析系統。電滲析產出的濃水進入濃縮水箱。EDI產出濃水進入二級反滲透系統，EDI產出淡水達到15MΩ，進入產水罐。采用本工藝，既為企業解決了電廠鍋爐補給用水，又可使企業廢水達到零排放。

2.2電滲析技術在高鹽高COD污水中的應用

在醫藥中間體及化工廠生產過程中產出大量含有機物的高鹽污水，該污水由于含鹽量太高，很難進行生化處理達到排放或回用標準。

使用電滲析可以使鹽分下降至可生化標準，淡水進入生化。電滲析產出的含鹽污水經過電滲析濃縮至12%-15%以上，進入蒸發或MVR系統，最終達到零排放的目的，既為企業解決了高鹽廢水排放難題，又可以使水資源得到回收利用，節約了資源，提高了企業的經濟效益。