Elektrodialýza (ED) je proces, který využívá semipermeabilní membránu a stejnosměrné elektrické pole k selektivnímu transportu nabitých částic rozpuštěné látky (jako jsou ionty) z roztoku. Tento separační proces koncentruje, ředí, zušlechťuje a čistí roztoky nasměrováním nabitých solutů pryč od vody a jiných nenabitých složek. Elektrodialýza se vyvinula do rozsáhlého chemického provozu a hraje významnou roli v technologii membránové separace. Nachází široké uplatnění v průmyslových odvětvích, jako je chemické odsolování, odsolování mořské vody, potravinářství a farmacie a čištění odpadních vod. V některých regionech se stala primární metodou výroby pitné vody. Nabízí výhody, jako je nízká spotřeba energie, významné ekonomické výhody, jednoduchá předúprava, odolné vybavení, flexibilní design systému, snadná obsluha a údržba, čistý proces, nízká spotřeba chemikálií, minimální znečištění životního prostředí, dlouhá životnost zařízení a vysoká míra regenerace vody (typicky v rozmezí od 65 % do 80 %).
Běžné techniky elektrodialýzy zahrnují elektrodeionizaci (EDI), reverzní elektrodialýzu (EDR), elektrodialýzu s tekutými membránami (EDLM), vysokoteplotní elektrodialýzu, elektrodialýzu válcového typu, bipolární membránovou elektrodialýzu a další.
Elektrodialýzu lze použít pro čištění různých typů odpadních vod, včetně odpadních vod z galvanického pokovování a odpadních vod kontaminovaných těžkými kovy. Může být použit k extrakci kovových iontů a dalších látek z odpadních vod, což umožňuje obnovu a opětovné využití vody a cenných zdrojů a zároveň snižuje znečištění a emise. Studie ukázaly, že elektrodialýza může získat měď, zinek a dokonce oxidovat Cr3+ na Cr6+ během úpravy pasivačních roztoků v procesu výroby mědi. Kromě toho byla elektrodialýza kombinována s iontovou výměnou pro získávání těžkých kovů a kyselin z odpadních vod z moření kyselin v průmyslových aplikacích. Speciálně navržená elektrodialyzační zařízení využívající jako plniva aniontové i katexové pryskyřice se používají k čištění odpadních vod z těžkých kovů, čímž se dosahuje recyklace v uzavřené smyčce a nulového vypouštění. Elektrodialýzu lze také použít k čištění alkalických odpadních vod a organických odpadních vod.
Výzkum provedený ve Státní klíčové laboratoři pro kontrolu znečištění a opětovné využití zdrojů v Číně studoval úpravu odpadních vod z mytí alkalických kovů obsahujících koncový plyn chlorace epoxidovým propanem pomocí elektrolýzy iontoměničové membrány. Když bylo napětí elektrolýzy 5,0 V a doba cirkulace byla 3 hodiny, dosáhla rychlost odstraňování CHSK z odpadní vody 78 % a rychlost regenerace alkálií byla až 73,55 %, což sloužilo jako účinná předúprava pro následné biochemické jednotky. Technologie elektrodialýzy byla také použita k čištění vysoce koncentrovaných komplexních organických kyselých odpadních vod, s koncentracemi v rozmezí od 3 % do 15 %, společností Shandong Luhua Petrochemical Company. Tato metoda nevede k žádným reziduím ani sekundárnímu znečištění a získaný koncentrovaný roztok obsahuje 20 % až 40 % kyseliny, kterou lze recyklovat a zpracovat, čímž se sníží obsah kyselin v odpadní vodě na 0,05 % až 0,3 %. Kromě toho společnost Sinopec Sichuan Petrochemical Company používala specializované elektrodialyzační zařízení k čištění odpadních vod z kondenzátu, přičemž dosáhla maximální kapacity čištění 36 t/h, s obsahem dusičnanu amonného v koncentrované vodě přesahujícím 20 % a dosáhla míry výtěžnosti přes 96 %. Upravená sladká voda měla hmotnostní frakci amonného dusíku ≤ 40 mg/l, splňující environmentální normy.
Čas odeslání: září-07-2023
