特种浓缩分离:倒极电渗析技术工作原理
一、倒極電滲析技術原理
電滲析技術是一種通過離子在直流電壓驅動下透過交替排列的陰陽離子交換膜實現分離的電化學分離過程。倒極電滲析技術則是一種通過周期性改變直流電壓的極性來實現濃水流與淡水流的周期性切換的電滲析過程。
倒極電滲析技術的這種頻繁倒極特性可以最大程度地減少膜表面結垢以及膠體物質在膜表面的沉積,破壞新生成的沉積,并在沉積對膜造成危害前將其沖洗掉,從而具有卓越的連續自清潔特征。
二、倒極電滲析技術特點
通過對電滲析與倒極電滲析技術的發明者與領導者共同研究,積累了半個多世紀的電滲析與倒極電滲析技術開發與商業應用經驗。自從1948年發明離子交換膜以來,于上世紀50年代和70年代先后開發出電滲析與倒極電滲析技術并成功商業化。目前,電滲析與倒極電滲析技術的總裝機容量超過80萬噸每天,其中包括產量為20萬噸每天的位于西班牙巴塞羅那的世界上最大的電滲析廠。
三、倒極電滲析技術應用領域
作為主流脫鹽技術之一,倒極電滲析技術的早期應用多集中在飲用水處理方面。隨著技術的不斷進步以及水處理市場需求的不斷發展,近十年來,倒極電滲析技術在污水回用領域的應用不斷增長,積累了豐富的應用與工程經驗。事實上,倒極電滲析技術具有較低的預處理要求、良好的耐氯性與自清潔特性以及更高的水回收率等特點已經在污水回用領域轉化為突出的技術優勢。
在石化行業,倒極電滲析技術也在世界多地獲得成功應用。例如在俄羅斯下卡姆斯克Tatneft Taneco煉油廠,以一套2萬噸每天的倒極電滲析系統為核心,通過與MBR以及RO技術的配合使用,實現了超過90%的系統綜合回收率。該系統于2009年年底開始運行至今。
總結
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