1. Principio di base, caratteristiche e ambito di applicazione dell'elettrodialisi
Il metodo di elettrodialisi utilizzato nella dissalazione dell'acqua salmastra è abbreviato in ED. È una tecnologia di separazione a membrana che utilizza una membrana a scambio ionico per separare gli anioni e i cationi nell'acqua salata sotto l'azione di un campo elettrico, riducendo così la concentrazione di sale nella camera dell'acqua dolce per ottenere acqua dolce. Il dispositivo di elettrodialisi utilizza la migrazione direzionale degli ioni sotto l'azione di un campo elettrico e raggiunge lo scopo della desalinizzazione attraverso una membrana a scambio ionico a permeabilità selettiva. Sotto l'azione di un campo elettrico CC esterno, gli ioni nell'acqua migrano in una direzione (la membrana a scambio cationico consente solo il passaggio dei cationi e la membrana a scambio anionico consente il passaggio solo degli anioni), in modo che la maggior parte degli ioni in un tipo di acqua migrano in un altro tipo di acqua. Questa tecnologia è relativamente matura e presenta i principali vantaggi di un processo semplice, un'elevata percentuale di rimozione del sale, un basso costo di produzione dell'acqua, un funzionamento conveniente e nessun inquinamento ambientale. Negli anni '50, gli Stati Uniti e il Regno Unito hanno iniziato a utilizzare questo metodo per la desalinizzazione dell'acqua salmastra e negli anni '80 la Cina ha utilizzato questo metodo per la desalinizzazione dell'acqua salmastra, la produzione di acqua pura industriale e acqua ultrapura.
I componenti principali di un elettrodializzatore sono membrane a scambio anionico e cationico, separatori ed elettrodi. Il compartimento formato dalla piastra divisoria è il canale attraverso il quale scorre il liquido, il compartimento attraverso il quale passa l'acqua dolce è la camera di desalinizzazione e il compartimento attraverso il quale passa l'acqua concentrata è la camera di concentrazione. Le membrane di scambio anionico e cationico e i separatori di acqua concentrata e dolce sono disposti alternativamente, ripetuti e sovrapposti e una coppia di elettrodi terminali viene aggiunta per formare un elettrodializzatore. Gli elettrodializzatori possono essere assemblati in tre modi: uno{0}}stadio e uno{1}}stadio (grande produzione di acqua, per grandi e medie-dimensioni), uno-multistadio{{ 4}}stadio (tasso di desalinizzazione più elevato, produzione di acqua ridotta, per piccole e medie-dimensioni) e multi-stadio e multi{7}}stadio. Esistono metodi di installazione verticale e orizzontale.
2. Caratteristiche applicative del metodo di elettrodialisi nel progetto di desalinizzazione dell'acqua salmastra
(1) Il tasso di rimozione dei sali inorganici solubili come ferro, magnesio, calcio, potassio, cloruro e altri indicatori tossicologici arsenico e fluoruro mediante elettrodialisi raggiunge dal 66% al 93%, che può soddisfare le esigenze di desalinizzazione dell'acqua salmastra;
(2) Il tasso di rimozione del consumo di ossigeno, NH32N, NO-32N, NO22N e silicio mediante elettrodialisi è basso, solo dal 15% al 45%. Tuttavia, a causa del basso contenuto dei suddetti indicatori nell'acqua grezza, il tasso di rimozione è basso, ma può comunque soddisfare i requisiti Requisiti igienici per l'acqua potabile;
(3) The removal rate of SO2-4 by electrodialysis is 63.8 percent , which is used to desalinate SO-42Na type and SO4·Cl2Na type water, which is difficult to meet the sanitary requirements of drinking water;
(4) Il consumo di energia del processo di elettrodialisi è strettamente correlato al contenuto di sale dell'acqua di alimentazione. Maggiore è il contenuto di sale dell'acqua di alimentazione, maggiore è il consumo di energia. Pertanto, l'elettrodialisi è più adatta per la dissalazione di acqua salmastra a basso-sale. Inoltre, a causa dell'incapacità dell'elettrodialisi di rimuovere la materia organica e i batteri nell'acqua e il grande consumo energetico del funzionamento delle apparecchiature, la sua applicazione nei progetti di desalinizzazione dell'acqua salmastra è limitata. sostituito dal dispositivo.
