水處理技術經過長期的發展與革新,誕生出許多不同種類的工藝方法,EDI技術的出現是水處理工業的一次劃時代革命,標志著水處理工業全面跨入綠色產業的時代。而EDI技術中的關鍵即為電滲析膜分離技術。
電滲析技術原理
電滲析技術(簡稱ED)被定義為“在電場力的作用下離子通過具有選擇性的離子交換膜的膜分離過程”, 是以溶液中的離子選擇性地透過離子交換膜為特征的,一種新興的高效膜分離技術。
它利用離子交換膜對陰陽離子的選擇透過性能,在直流電場的作用下,使陰陽離子發生定向遷移,并利用陰、陽離子交換膜對水溶液中陰、陽離子的選擇透過性(即陽膜具有選擇透過陰離子而阻擋陽離子通過),使原水在通過電滲析器時,一部分水被淡化,另一部分則被濃縮,從而達到溶液分離、提純和濃縮的目的。
早期的電滲析技術廣泛應用于海水淡化、苦咸水淡化工程過程中,后來在歐美等發達國家的海水淡化領域迅速推廣和發展,占據了海水淡化的主導地位。
但是隨著壓力式驅動膜(反滲透)脫鹽技術的出現,其脫鹽率達到了99.6%以上,并且由于反滲透過程中能量回收裝置的成功應用,使能量的回收達到95%,從而使反滲透海水淡化水的能耗大大降低,這使得電滲析技術在傳統的海水淡化領域的發展受到了嚴重的制約,并逐漸退出海水淡化工程領域。
雖然反滲透技術在很大程度上提高了脫鹽率,但是從下表可以發現反滲透技術對溶液中溶解的物質只能全部脫除,而不能選擇性的脫除溶液中無機鹽成分,特別是對于一些有機溶液中帶電離子的脫除。并且對于小型化的工程,反滲透能量回收裝置不能廣泛的應用。
ED與RO技術對比
隨著特種離子交換膜的研制和傳統電滲析裝置的不斷革新和改進,以及電滲析對帶電離子選擇性的遷移作用,電滲析對電解質的濃縮倍率遠遠高于反滲透技術,因此電滲析技術在特種物料分離的領域進入了一個嶄新的發展階段。
現在廣泛用于化工、輕工、冶金、造紙、醫藥工業,尤以制備純水和在環境保護中處理三廢最受重視,例如用于酸堿回收、電鍍廢液處理以及從工業廢水中回收有用物質等。