Електродиализата (ЕД) е процес, който използва полупропусклива мембрана и електрическо поле с постоянен ток за селективно транспортиране на заредени частици разтворени вещества (като йони) от разтвор. Този процес на разделяне концентрира, разрежда, рафинира и пречиства разтворите, като насочва заредените разтворени вещества далеч от водата и други незаредени компоненти. Електродиализата се е превърнала в мащабна химическа операция и играе важна роля в технологията за мембранно разделяне. Тя намира широко приложение в индустрии като химическо обезсоляване, обезсоляване на морска вода, хранително-вкусова и фармацевтична промишленост и пречистване на отпадъчни води. В някои региони тя се е превърнала в основен метод за производство на питейна вода. Тя предлага предимства като ниска консумация на енергия, значителни икономически ползи, проста предварителна обработка, издръжливо оборудване, гъвкав дизайн на системата, лесна експлоатация и поддръжка, чист процес, ниска консумация на химикали, минимално замърсяване на околната среда, дълъг живот на устройството и високи нива на възстановяване на водата (обикновено вариращи от 65% до 80%).
Често срещаните техники за електродиализа включват електродейонизация (EDI), обръщане на електродиализата (EDR), електродиализа с течни мембрани (EDLM), високотемпературна електродиализа, ролкова електродиализа, биполярна мембранна електродиализа и други.
Електродиализата може да се използва за пречистване на различни видове отпадъчни води, включително отпадъчни води от галванизация и отпадъчни води, замърсени с тежки метали. Тя може да се използва за извличане на метални йони и други вещества от отпадъчните води, което позволява възстановяване и повторно използване на вода и ценни ресурси, като същевременно се намалява замърсяването и емисиите. Проучванията показват, че електродиализата може да възстанови мед, цинк и дори да окисли Cr3+ до Cr6+ по време на обработката на пасивационни разтвори в процеса на производство на мед. Освен това, електродиализата е комбинирана с йонен обмен за възстановяване на тежки метали и киселини от отпадъчни води от киселинно ецване в промишлени приложения. Специално проектирани устройства за електродиализа, използващи както анионни, така и катионнообменни смоли като пълнители, са използвани за пречистване на отпадъчни води от тежки метали, постигайки рециклиране в затворен цикъл и нулево изхвърляне. Електродиализата може да се прилага и за пречистване на алкални отпадъчни води и органични отпадъчни води.
Изследване, проведено в Държавната ключова лаборатория за контрол на замърсяването и повторно използване на ресурсите в Китай, изследва третирането на отпадъчни води от алкално промиване, съдържащи остатъчен газ от епоксидно-пропаново хлориране, чрез електролиза с йонообменна мембрана. Когато напрежението на електролизата е 5,0 V и времето за циркулация е 3 часа, степента на отстраняване на ХПК на отпадъчните води достига 78%, а степента на възстановяване на алкалите е 73,55%, което служи като ефективна предварителна обработка за следващи биохимични инсталации. Технологията за електродиализа се използва и за третиране на отпадъчни води с висока концентрация на сложни органични киселини, с концентрации от 3% до 15%, от Shandong Luhua Petrochemical Company. Този метод не води до остатъци или вторично замърсяване, а полученият концентриран разтвор съдържа от 20% до 40% киселина, която може да бъде рециклирана и третирана, намалявайки съдържанието на киселина в отпадъчните води до 0,05% до 0,3%. Освен това, Sinopec Sichuan Petrochemical Company използва специализирано електродиализен уред за третиране на кондензатни отпадъчни води, постигайки максимален капацитет на третиране от 36 т/ч, като съдържанието на амониев нитрат в концентрираната вода достига над 20% и постига степен на възстановяване над 96%. Пречистената прясна вода има масова фракция на амониев азот ≤40 мг/л, което отговаря на екологичните стандарти.
Време на публикуване: 07 септември 2023 г.
