Rottiers等[32]報(bào)道了當(dāng)?shù)液蜐饪s室的鹽濃度差低于1mol/L時(shí)，水滲透引起的水遷移低于電滲透引起的水遷移的1/8，因此電滲透在水遷移現(xiàn)象中占主要地位。但是在ED濃縮過程中，隨著淡化室和濃縮室的鹽濃度差的提高，水的壓差滲透現(xiàn)象也會(huì)逐漸增加。ED過程中發(fā)生的電滲透和水的壓差滲透主要與外在條件和膜的自身性能有關(guān)。Jiang等[41]先前利用離子在膜中遷移的毛細(xì)管理論假設(shè)，以Nernst-Plank方程為基礎(chǔ)建立了ED過程中水遷移的理論模型，如式(3)所示。式中，V**電滲析過程淡化室中水的減少速率，m3/s；**電滲透引起的水從淡化室向濃縮室遷移的速率，m3/s；**壓差滲透壓引起的水從淡化室向濃縮室遷移的速率，m3/s。通過該理論模型可知，電滲析過程中水的滲透速率受到外在條件的影響包括電流密度、溶液濃度、離子電荷數(shù)和溶液的動(dòng)力黏滯度，并與電流密度成正比，與后三者成反比關(guān)系；水的滲透速率受到膜自身性能的影響包括膜的離子交換容量、膜的毛細(xì)管管徑和膜的擴(kuò)散滲析系數(shù)，并與前兩者成正比關(guān)系，與膜的擴(kuò)散滲析系數(shù)成反比關(guān)系。這里，膜的離子交換容量越高，膜的水含量將會(huì)越高；膜的致密度越高，相應(yīng)的毛細(xì)管徑也會(huì)變得越小，阻礙水的遷移。怎么讓碘的值降到0.2PPM以下。湖北性能好的除碘吸附劑進(jìn)口品牌

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    為實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”，在蒸發(fā)結(jié)晶工藝之前通常會(huì)設(shè)計(jì)鹽濃縮工藝，實(shí)現(xiàn)廢水的減量化，降低過程能耗和成本。因此，針對高鹽廢水的鹽濃縮技術(shù)研究成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注熱點(diǎn)。工業(yè)上主流的鹽濃縮技術(shù)主要包括高壓反滲透（HPRO）、正滲透（FO）、膜蒸餾（MD）和離子膜電滲析（ED）等[4,8-11]。離子膜電滲析是通過陰陽膜交叉排列的膜對組合，在直流電場的作用下，利用離子膜對反離子的高選擇透過性，可實(shí)現(xiàn)離子型化合物的分離、淡化和濃縮[12-20]。近年來，電滲析在電廠脫硫、電鍍和印染等高鹽廢水領(lǐng)域得到了***的應(yīng)用[7,21-22]，并取得了一定的成效。此外，在含高COD和高鹽的廢水（如煤化工廢水和制藥廢水）處理中，很多學(xué)者和企業(yè)也開始利用電滲析的方法來處理，首先實(shí)現(xiàn)COD與鹽的分離，再對分離出來的鹽進(jìn)行濃縮回用。對于煤化工高鹽廢水濃縮后產(chǎn)生的鹽，其組分主要為氯化鈉和Na?SO?的混鹽。該類混鹽的價(jià)值通常較低，因此可通過雙極膜電滲析將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸和堿，從而提高鹽的價(jià)值。因此，本文將詳細(xì)介紹離子膜電滲析相關(guān)過程在高鹽廢水“零排放”中的應(yīng)用、機(jī)遇與挑戰(zhàn)。1ED在高鹽廢水“零排放”中的應(yīng)用ED作為一種高效的鹽濃縮技術(shù)。

    COD含量的大幅提高將進(jìn)一步影響到高鹽廢水后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶過程，這是因?yàn)檎舭l(fā)結(jié)晶得到的鹽中將會(huì)含有大量的雜質(zhì)COD，導(dǎo)致得到的工業(yè)鹽無法使用，需要作為危廢處理。這不*對生態(tài)環(huán)境造成了一定的危害，同時(shí)也浪費(fèi)了大量的無機(jī)鹽資源。另外，在制藥和農(nóng)藥等行業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽高COD廢水。針對該類廢水目前采用的處理方法主要是將廢水蒸發(fā)濃縮后對濃縮液進(jìn)行焚燒，然后再對焚燒后留下來的固體進(jìn)行危廢處理，這也浪費(fèi)了大量的無機(jī)鹽資源。在煤化工廢水中COD一般主要以分子形式存在，分子量大小不一。而在制藥和農(nóng)藥廢水中COD除了以分子形式存在以外，還有一部分是離子化的，其分子量大小不一。傳統(tǒng)的COD去除方法主要為生化法，但是在鹽含量較高的情況，生化法無法直接對COD進(jìn)行處理，只有針對鹽含量很低的廢水才能進(jìn)行COD降解處理。ED裝置中使用的是致密度較高的均相陰陽離子交換膜，在電場的作用下只允許離子通過離子膜，阻止分子通過離子膜。一般離子膜的致密度越高，阻止分子通過離子膜的能力越強(qiáng)[32]。因此，高致密度的離子膜可實(shí)現(xiàn)高COD高鹽廢水中鹽與以分子形式存在的COD的有效分離。以典型的煤化工廢水處理為例，其RO濃縮液TDS約為45000mg/L時(shí)。燒堿中碘富集導(dǎo)致離子膜壽命縮短。

    ED在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)溶液的脫鹽和濃縮過程中通常會(huì)產(chǎn)生水遷移現(xiàn)象，即水分子從淡化室通過陰陽離子膜向濃縮室遷移，這將會(huì)在一定程度上降低淡化室的水回收率，稀釋濃縮液的濃度，影響ED過程的分離和濃縮效果[32,40]。一般來說，ED過程的水遷移主要由兩部分組成，一部分是伴隨離子遷移的電滲透，另一部分是由于膜兩側(cè)的滲透壓不同造成的水的壓差滲透[41]。其中，電滲透是因?yàn)槿芤褐须x子都是以水合離子形式存在，所以在電滲析操作過程中離子會(huì)不可避免地帶著一定數(shù)量的水分子遷移通過離子膜。對于ED過程的濃縮極限，以ED濃縮氯化鈉為例，可以通過以下關(guān)系式將ED過程中的水通量、鹽通量和濃縮室**高鹽含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)，見式(1)、式(2)。式中，JNaCl表示鹽的通量，mol/(m2?s)；JH2O表示水的通量，mol/(m2?s)；MNaCl表示NaCl的分子量；MH2O表示H2O的分子量。濃縮液**高鹽含量（%）與水鹽通量比的曲線關(guān)系如圖5所示。從圖5中可看出，隨著ED濃縮過程水鹽通量比的增加，ED的濃縮效果越來越差。當(dāng)水鹽通量比從10molH2O/molNaCl增加至30molH2O/molNaCl時(shí)，ED濃縮過程中濃縮液所能達(dá)到的**高鹽濃度從26%急劇下降至10%。由此可見，ED過程的水遷移對ED的濃縮性能具有重要的影響。為工廠解決鹽水中碘含量超標(biāo)的問題。河南相關(guān)除碘吸附劑推薦廠家

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    目前已被***應(yīng)用于高鹽廢水的濃縮過程當(dāng)中，以實(shí)現(xiàn)高鹽廢水中水和鹽的回收和利用[8,19]。為了降低鹽濃縮工藝的能耗和提高水的回收率，ED通常會(huì)和反滲透（RO）進(jìn)行集成或耦合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。Mcgovern等[23]對單個(gè)ED、ED-RO簡單集成和ED?RO循環(huán)集成進(jìn)行了研究和比較。當(dāng)產(chǎn)水鹽濃度為350mg/kg時(shí)，進(jìn)水鹽濃度低于3000mg/kg，則ED?RO簡單集成過程比單個(gè)ED過程更節(jié)能，且隨著進(jìn)水鹽濃度的降低，節(jié)能效果越明顯；進(jìn)水鹽濃度在3000～6000mg/kg之間時(shí)，單個(gè)ED過程與ED-RO簡單集成能耗相當(dāng)。當(dāng)進(jìn)水鹽濃度為3000mg/kg，RO水回收率控制在50%時(shí)，產(chǎn)水鹽濃度低于300mg/kg，則ED-RO簡單集成過程比單個(gè)ED過程更節(jié)能；產(chǎn)水鹽濃度在300～1000mg/kg之間，則單個(gè)ED過程比ED-RO簡單集成過程比節(jié)能。對ED-RO循環(huán)集成過程，ED能耗相對于簡單集成過程有明顯降低，這是因?yàn)樵谘h(huán)集成過程中大量的水是從RO過程中產(chǎn)出。相應(yīng)地，ED-RO循環(huán)集成過程中RO能耗相對于簡單集成過程較高。此外，Mcgovern等[23]也指出，當(dāng)對產(chǎn)水純度要求更高時(shí)，ED-RO循環(huán)集成過程比ED-RO簡單集成更具有優(yōu)勢；如果對產(chǎn)水純度沒有過高要求時(shí)，ED-RO循環(huán)集成過程并不一定比ED-RO簡單集成更具有優(yōu)勢。因此。湖北性能好的除碘吸附劑進(jìn)口品牌