膜技术
我公司一直致力于膜材料的开发与应用研究,开发的膜产品广泛应用于含酸废水、含碱废水及高盐废水的处理,系列荷电膜产品已经被列入国家“十二五”战略计划中。
主要产品及应用领域
电渗析原理
电渗析设备是在外加直流电场的作用下,利用电驱动膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电驱动膜分离淡化器,就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。
电渗析设备由隔板、电驱动膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。电驱动膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子,阻止阴离子通过;阴膜只允许通过阴离子,阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下,水中离子作定向迁移。由于电驱动膜分离器是由多层隔室组成,故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去,从而使含盐水淡化。
均相膜与异相膜电渗析比较
电渗析技术应用领域
盐的分离:
·氨基酸脱盐——————等电点脱盐
·甜菜碱、木糖醇脱盐——有机物脱盐
·有机酸脱盐——————弱解离酸脱盐
·含盐水的中水回用
·地下卤水的中水回用
盐的浓缩:
·废水稀盐浓缩
·直接蒸发、多效蒸发、MVR、中空纤维蒸馏
·10%以下、10-15%、15%以上
海水淡化:
·稀盐溶液脱盐
·小规模海水淡化满足海岛、渔船、舰艇等沿海地区
酸、碱浓缩:
·废水中低浓度的酸、碱分离并浓缩
·对扩散渗析分离的酸、碱浓缩
具体的应用包括各种化工/食品/医药生产过程中的物料脱盐、苦咸水淡化、天然水纯化、工业废水净化、海水淡化、海水或卤水制盐等。
应用1:生产过程中的物料脱盐
·各种化工/食品/医药生产过程中需要对物料脱盐;
·传统方法:离子交换树脂,但物料收率低,产生大量含盐废水;
·均相膜电渗析:物料收率高,不产生含盐废水,能耗低;
·案例:乳清蛋白脱盐,甘露醇脱盐,大豆低聚糖脱盐,葡萄酒纯化,甘油脱盐,氨基酸脱盐。
应用2:苦咸水/微咸水的淡化
·我国西北干旱内陆地区地下水普遍含盐含氟,为苦咸水;
·山东,苦咸水分布面积达1.09万平方公里,主要分布在鲁西北及潍坊市“三北”地区;
·电渗析法优势:膜抗有机污染、水收率高以及较低运行费用;
·案例:2009年,美国GE公司电渗析系统,马塞罗那建成了世界上最大的苦咸水淡化厂,日产水20万吨,水收率达90%,已稳定运行超过4年。
应用3:海水淡化
·电渗析优势:(1)膜耐污染,使用寿命长;(2)运行过程中水力学压强低,无需使用高压泵,运行安静,无噪音;(3)安装简单,可使用塑料管道连接;(4)运行费用低,容易维护。
·适用于在海岛、酒店、渔船、舰艇和潜艇等生产饮用水。
·德国Siemens公司和美国GE公司已投入大量资源开发海水淡化技术。
应用4:反渗透浓水回用
·通常方法:排入大海,或者灌入地下水层。
·电渗析膜较反渗透膜,更耐有机污染和无机结垢。
·通过电渗析器处理浓水,进一步生产出淡水,提高水收率,同时可将盐水中氯化钠浓度提高到18%以上,再通过多效蒸发等方式制备工业或食用盐。
·反渗透技术与电渗析技术的结合,突破膜法海水淡化的技术瓶颈,实现海水的综合利用。
此外,还可利用电渗析实现海水浓缩制盐,有助于减少晒盐用地、缩短制盐周期以及降低晒盐过程对气候的依赖,在日本已经大量采用该技术制备食盐。