電滲析廢水處理的市場前景

1. 電滲析技術在廢水處理中有怎樣的應用

電滲析在除去高價離子方面通常表現出較高的效能。

電滲析是一種利用電場驅動離子通過半透膜進行分離的技術。在這個過程中，溶液被置於兩個電極之間，並通過一種特殊的膜進行分離，這種膜對離子的通透性有選擇性。當施加電場時，離子會根據其電荷和膜的特性向相應的電極遷移。高價離子，由於其帶有較多的電荷，通常受到更強的電場力作用，因此更容易被電滲析過程去除。

舉個例子，硬水軟化就是一個典型的電滲析應用案例。硬水中含有大量的鈣離子（Ca²⁺）和鎂離子（Mg²⁺），這些高價離子會導致水垢的形成，影響工業生產和日常生活。通過電滲析處理，可以將這些高價離子從水中有效去除，降低水的硬度。在這個過程中，鈣離子和鎂離子在電場的作用下遷移到相應的電極附近，並通過膜的選擇性通透性被分離出來。

此外，電滲析在廢水處理、海水淡化等領域也有廣泛的應用。在廢水處理中，電滲析可以有效地去除重金屬離子等有毒有害物質，保護環境和人類健康。在海水淡化中，電滲析可以與其他技術相結合，提高淡化效率，降低能耗。

總之，電滲析作為一種高效的離子分離技術，在除去高價離子方面具有顯著的優勢。其原理簡單、操作方便、效果顯著，使得電滲析在多個領域都有廣泛的應用前景。

2. 簡述什麼是電滲析

電滲析是一種在電場作用下，利用半透膜的選擇透過性使溶液中的帶電溶質粒子通過膜而遷移的現象。以下是關於電滲析的詳細解釋：

1. 電滲析的基本原理

• 電場作用：在電場的作用下，溶液中的帶電粒子會受到電場力的驅動，從而發生遷移。
• 半透膜的選擇透過性：半透膜能夠允許某些粒子通過，而阻止其他粒子通過。在電滲析過程中，這種選擇透過性使得帶電粒子能夠按照其電荷性質和大小被分離。

2. 電滲析法的應用

• 海水淡化：電滲析法最初被用於海水淡化，通過去除海水中的鹽分來制備淡水。
• 化工、輕工、冶金等領域：現在，電滲析法已廣泛應用於多個工業領域，如化工、輕工、冶金等，用於提純和分離各種物質。
• 環境保護：在環境保護方面，電滲析法被用於處理三廢（廢水、廢氣、廢渣），如酸鹼回收、電鍍廢液處理以及從工業廢水中回收有用物質等。

3. 電滲析法的優點

• 高效：電滲析法能夠高效地分離和提純物質，尤其在處理大量溶液時表現出色。
• 環保：通過回收和處理廢液中的有用物質，電滲析法有助於減少環境污染。
• 適應性廣：電滲析法適用於多種類型的溶液和物質，具有廣泛的適用性。

綜上所述，電滲析作為一種利用電場和半透膜選擇透過性進行物質分離和提純的技術，具有廣泛的應用前景和重要的環保意義。

3. 電去離子的工業應用和市場需求

最近幾年電去離子在各個工業領域都越來越受重視，許多工業系統開始採用電去離子作為其水處理系統的更新換代技術，如電力工業、制葯工業、微電子工業、電鍍與金屬表面處理等。 雖然葯用水的特點是並不要求很高的去離子程度，但電去離子系統具有同時去鹽和控制微生物指標的特點，因此已有多家企業採用RO/EDI集成系統。據稱該類系統性能穩定，全流程計算機連續監控，全自動操作無人值守。
電去離子法(Electro deio?nization)，簡稱EDI，是一種將電滲析與離子交換有機地結合在一起的膜分離脫鹽工藝，屬高科技綠色環保技術。它利用電滲析過程中的極化現象對離子交換填充床進行電化學再生，集中了電滲析和離子交換法的優點，克服了兩者的弊端。 EDI技術結合了兩種成熟的水處理技術-電滲析技術和離子交換技術，我國稱此為填充床電滲析或電去離子技術。它主要替代傳統的離子交換混床來生產高純水，環保特性好，操作使用簡便，愈來愈多地被人們所認可，也愈來愈多廣泛地在醫葯、電子、電力、化工等行業得到推廣，至今，國際上已有3千多套EDI裝置在運行，總容量已超過3萬m3/h。
連續電除鹽（EDI，Electro deio nization或CDI，continuous electrode ionization），是利用混和離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被除去的過程。這一過程離子交換樹脂是電連續再生的，因此不需要使用酸和鹼對之再生。這種新技術可以替代傳統的離子交換裝置，生產出高達18.2MΩ .cm(25℃)的超純水。EDI是利用陰、陽離子膜，採用對稱堆放的形式，在陰、陽離子膜中間夾著陰、陽離子樹脂，分別在直流電壓的作用下，進行陰、陽離子交換。而同時在電壓梯度的作用下，水會發生電解產生大量H+和OH-，這些H+和OH-對離子膜中間的陰、陽離子不斷地進行了再生。由於EDI不停進行交換--再生，使得純水度越來越高，所以，輕而易舉的產生了高純度的超純水。
EDI(電除鹽系統)工作原理
高純度水對許多工商業工程非常重要，比如：半導體製造業和制葯業。以前這些工業用的純凈水是用離子交換獲得的。然而，膜系統和膜處理過程作為預處理過程或離子交換系統的替代品越來越流行。如電除鹽過程（EDI）之類的膜系統可以很乾凈地去除礦物質並可以連續工作。而且，膜處理過程在機械上比離子交換系統簡單得多，並不需要酸、鹼再生及廢水中和。EDI處理過程是膜處理過程中增長最快的業務之一。EDI是帶有特殊水槽的非反向電滲析（ED），這個水槽里的液流通道中填充了混床離子交換樹脂。EDI主要用於把總固體溶解量（TDS）為1-20mg/L的水源製成8-17兆歐純凈水。
EDI系統裝置關於進水的注意事項：
進水必須符合反滲透直接透過水的水質，
·需要避免物理、化學和生物污染；
·物理污染PVC碎片、金屬碎屑；污垢，塵土；焊渣；樹脂顆粒等，
·化學污染、氧化劑，如氯氣；多價陽離子，如鐵、錳等；環氧樹脂及玻璃鋼容器製作過程中所用的硬化劑。
·污染物的來源：敞開式儲罐，脫氣塔；
沒有在EDI前配過濾器的軟化器等。
EDI系統裝置出水水質標准
採用RO裝置出水作為EDI給水，在一般情況下，EDI裝置的出水水質其電阻率都能達到16 MΩ·cm，有的甚至接近18 MΩ·cm。採取一些特殊的措施，還可使EDI裝置的出水電阻率接近於18.2 MΩ·cm的理論純水標准。然而，對EDI裝置出水電阻率指標的追求，應根據需要，要有經濟觀點，要從實際出發，不是愈高愈好。對於電子行業來說，用EDI裝置直接獲得18.2 MΩ·cm高純水，可不必再在EDI裝置後採用拋光混床處理，比較方便；對於發電行業，為用EDI裝置處理鍋爐補給水系統來說，只需獲得5 MΩ·cm的純水就可以了。從佔EDI裝置所處理的總水量的多少來看，像電子行業這種對水質要求高的用戶，只佔20% 左右；而對水質要求不高如發電行業作為鍋爐補充水來說，要佔60% 以上；對其它用戶，它們對水質要求也不高，大致與發電行業相仿，也佔20%。因此從滿足大多數的80% 用戶來考慮，只需EDI裝置出水在5 MΩ·cm以上就可以了。
國產的EDI裝置，可能由於製造技術和材料方面的原因，也可能由於用戶對EDI技術不熟悉或其他方面的種種原因，運行中的EDI裝置出水從15 MΩ·cm以上逐漸下降，直到出水不能滿足用戶要求，不能長期穩定在10 MΩ·cm，以上。針對國內離子交換膜的性能不如國外，對EDI工藝的掌握不如國外，以及對其他一些因素的考慮，提出新型結構的EDI裝置出水電阻率以穩定在10 MΩ.cm為宜：穩定在10 MΩ·cm為優質品，穩定在5 MΩ·cm為合格品。採用這樣的定位就可以滿足80% 絕大多數用戶的需求。 EDI裝置是應用在反滲透系統之後，取代傳統的混合離子交換技術（MB-DI）生產穩定的去離子水。EDI技術與混合離子交換技術相比有如下優點：
1、佔地空間小，省略了混床和再生裝置；
2.產水連續穩定，出水質量高，而混床在樹脂臨近失效時水質會變差；
EDI裝置是一個連續凈水過程，因此其產品水水質穩定,電阻率一般為15MΩ·cm，最高可達18MΩ·cm，達到超純水的指標。混床離子交換設施的凈水過程是間斷式的，在剛剛被再生後，其產品水水質較高，而在下次再生之前，其產品水水質較差。
3.運行費用低，再生只耗電，不用酸鹼，節省材料費用；
EDI裝置運行費用包括電耗、水耗、葯劑費及設備折舊等費用，省去了酸鹼消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面，EDI裝置約0.5kWh/t水，混床工藝約0.35kWh/t水，電耗的成本在電廠來說是比較經濟的，可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面，EDI裝置產水率高，不用再生用水，因此在此方面運行費用低於混床。
至於葯劑費和設備折舊費兩者相差不大。
總的來說，在運行費用中，EDI裝置噸水運行成本在2.4元左右，常規混床噸水運行成本在2.7元左右，高於EDI裝置。因此，EDI裝置多投資的費用在幾年內完全可以回收。
4.環保效益顯著，增加了操作的安全性；
EDI屬於環保型技術，離子交換樹脂不需酸、鹼化學再生，節約大量酸、鹼和清洗用水，大大降低了勞動強度。更重要的是無廢酸、廢鹼液排放，屬於非化學式的水處理系統，它無需酸、鹼的貯存、處理及無廢水的排放，因而它對新用戶具有特別的吸引力。
三、技術性能
EDI組件運行結果取決於各種各樣的運行條件。以下是保證EDI正常運行的最低條件。為了使系統運行效果更佳，系統設計時應適當提高這些條件。
EDI進水指標
為防止裝置出現污堵，減少其運行壽命，EDI對進水水質有一定的要求，一般採用RO的滲透水作為進水。

4. 做污水處理有前途嗎

有前途，隨著國家經濟形勢發展和生態保護需求，污水處理行業發展前景內廣闊，同時容對環保企業要求也越來越高，排放標准逐步提高，現在很多省市要求污水總氮排放濃度限值。對污水處理企業來講，既是挑戰也是發展機會，需要更加技術創新，迎合社會和生態發展需求進一步做大做強。

污水處理行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急，所以國家十二五重大專項裡面，專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。

(4)電滲析廢水處理的市場前景擴展閱讀

隨著全國乃至全球范圍的資源性缺水和水質性缺水地區不斷擴大，如何合理利用與有效保護水資源已成為制約社會、經濟發展的重要因素，在此背景下，一個「水務市場」正在形成，與之伴生的是「水務業」，即由城市原水、供水、排水、污水處理與回用構成的產業鏈。

所以從環境本身和技術進步的角度來看，可以有這樣的基本結論，無論從資源的角度，還是水環境的角度，本身解決中國水的問題，都要有一個區域的解決方案，而不點源的解決方案。

技術進步、社會結構變化又推動了這種組團式，分散化的方案，這兩個本身是矛盾的，恰好是這兩者之間矛盾的對立和統一，提出了行業整個實現區域整合的內在需求。