전기투석(ED)은 반투막과 직류 전기장을 이용하여 용액에서 이온과 같은 대전된 용질 입자를 선택적으로 이동시키는 공정입니다. 이 분리 공정은 대전된 용질을 물 및 기타 비전하 성분으로부터 분리하여 용액을 농축, 희석, 정제 및 정제합니다. 전기투석은 대규모 화학 단위 공정으로 발전하여 막 분리 기술에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 화학 담수화, 해수 담수화, 식품 및 제약, 폐수 처리와 같은 산업 분야에서 널리 응용되고 있습니다. 일부 지역에서는 식수 생산의 주요 방법으로 자리 잡았습니다. 낮은 에너지 소비, 높은 경제적 이점, 간단한 전처리, 내구성 있는 장비, 유연한 시스템 설계, 간편한 작동 및 유지보수, 깨끗한 공정, 낮은 화학 물질 소비, 최소한의 환경 오염, 긴 장치 수명, 높은 물 회수율(일반적으로 65%~80%) 등의 장점을 제공합니다.
일반적인 전기투석 기술에는 전기탈이온화(EDI), 역전기투석(EDR), 액체막을 이용한 전기투석(EDLM), 고온 전기투석, 롤형 전기투석, 양극막 전기투석 등이 있습니다.
전기투석은 전기도금 폐수 및 중금속 오염 폐수를 포함한 다양한 폐수 처리에 사용될 수 있습니다. 폐수에서 금속 이온 및 기타 물질을 추출하여 물과 귀중한 자원을 회수하고 재사용하는 동시에 오염과 배출량을 줄일 수 있습니다. 연구에 따르면 전기투석은 구리 생산 공정에서 부동태화 용액 처리 과정에서 구리, 아연을 회수하고 심지어 Cr3+를 Cr6+로 산화시킬 수 있습니다. 또한, 전기투석은 산업 분야에서 산세척 폐수에서 중금속과 산을 회수하기 위해 이온 교환과 결합되어 왔습니다. 음이온 교환 수지를 필러로 사용하는 특수 설계된 전기투석 장치는 중금속 폐수를 처리하여 폐루프 재활용 및 무방류를 달성했습니다. 전기투석은 알칼리성 폐수 및 유기성 폐수 처리에도 적용될 수 있습니다.
중국 국가중점오염방지자원재활용실험실에서 수행한 연구에서는 이온교환막 전기분해를 사용하여 에폭시 프로판 염소화 테일 가스가 포함된 알칼리 세척 폐수를 처리하는 방법을 연구했습니다. 전기분해 전압이 5.0V이고 순환 시간이 3시간일 때 폐수의 COD 제거율은 78%에 도달했고 알칼리 회수율은 최대 73.55%로 후속 생화학 단위의 효과적인 전처리로 사용되었습니다. 산둥 루화 석유화학 회사는 농도가 3%~15%인 고농도 복합 유기산 폐수를 처리하는 데 전기투석 기술도 사용했습니다. 이 방법은 잔류물이나 2차 오염을 발생시키지 않으며, 농축액에는 20~40%의 산이 포함되어 있어 재활용 및 처리가 가능하며, 폐수의 산 함량을 0.05%~0.3%로 줄일 수 있습니다. 또한, 시노펙 쓰촨 석유화학(Sinopec Sichuan Petrochemical Company)은 특수 전기투석 장치를 사용하여 응축수 폐수를 처리하여 최대 처리 용량 36톤/시간에 도달했으며, 농축수 내 질산암모늄 함량은 20% 이상, 회수율은 96% 이상을 달성했습니다. 처리된 담수의 질산암모늄 함량은 ≤40mg/L로 환경 기준을 충족했습니다.
게시 시간: 2023년 9월 7일
