전기투석(ED)은 반투막과 직류 전기장을 활용하여 용액에서 하전된 용질 입자(예: 이온)를 선택적으로 운반하는 공정입니다. 이 분리 공정은 하전된 용질을 물과 기타 하전되지 않은 성분으로부터 멀리 보내어 용액을 농축, 희석, 정제 및 정제합니다. 전기투석은 대규모 화학단위조작으로 발전하여 막분리기술에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 이는 화학적 담수화, 해수 담수화, 식품 및 의약품, 폐수 처리와 같은 산업 분야에서 폭넓게 적용됩니다. 일부 지역에서는 식수를 생산하는 주요 방법이 되었습니다. 낮은 에너지 소비, 상당한 경제적 이점, 간단한 전처리, 내구성 있는 장비, 유연한 시스템 설계, 손쉬운 작동 및 유지 관리, 깨끗한 공정, 낮은 화학 물질 소비, 최소 환경 오염, 긴 장치 수명 및 높은 물 회수율(일반적으로)과 같은 장점을 제공합니다. 65% ~ 80% 범위).
일반적인 전기투석 기술에는 전기탈이온화(EDI), 역전기투석(EDR), 액체막을 이용한 전기투석(EDLM), 고온 전기투석, 롤형 전기투석, 양극막 전기투석 등이 포함됩니다.
전기투석은 전기도금 폐수, 중금속 오염 폐수 등 다양한 폐수 처리에 사용될 수 있습니다. 폐수에서 금속 이온 및 기타 물질을 추출하는 데 사용할 수 있으므로 오염과 배출을 줄이면서 물과 귀중한 자원을 회수하고 재사용할 수 있습니다. 연구에 따르면 전기투석은 구리 생산 공정에서 부동태화 용액을 처리하는 동안 구리, 아연을 회수할 수 있고 심지어 Cr3+를 Cr6+로 산화시킬 수도 있는 것으로 나타났습니다. 또한 전기투석은 산업 응용 분야에서 산 세척 폐수에서 중금속 및 산을 회수하기 위해 이온 교환과 결합되었습니다. 음이온 및 양이온 교환 수지를 필러로 사용하여 특별히 설계된 전기투석 장치는 중금속 폐수를 처리하는 데 사용되어 폐쇄 루프 재활용 및 배출 제로를 달성했습니다. 전기투석은 알칼리성 폐수 및 유기성 폐수 처리에도 적용될 수 있습니다.
중국 오염 통제 및 자원 재사용 국가 핵심 연구소에서 수행된 연구에서는 이온 교환막 전기분해를 사용하여 에폭시 프로판 염소화 테일 가스를 포함하는 알칼리 세척 폐수 처리에 대해 연구했습니다. 전기분해 전압 5.0V, 순환시간 3시간일 때 폐수의 COD 제거율은 78%, 알칼리 회수율은 73.55%로 높아 후속 생화학 장치의 효과적인 전처리 역할을 한다. 전기투석 기술은 Shandong Luhua Petrochemical Company에서 농도 3~15% 범위의 고농도 복합 유기산 폐수를 처리하는 데에도 사용되었습니다. 이 방법은 잔류물이나 2차 오염이 발생하지 않으며, 얻은 농축 용액에는 20%~40%의 산이 포함되어 있어 재활용 및 처리가 가능하여 폐수의 산 함량을 0.05%~0.3%로 줄입니다. 또한 Sinopec Sichuan Petrochemical Company는 특수 전기투석 장치를 사용하여 응축수 폐수를 처리하여 최대 처리 용량 36t/h, 농축수의 질산암모늄 함량이 20% 이상, 회수율 96t/h 이상을 달성했습니다. %. 처리된 담수의 암모늄 질소 질량 분율은 40mg/L 이하로 환경 기준을 충족했습니다.
게시 시간: 2023년 9월 7일
