电渗析技术在水处理中的应用
在实际应用中,电渗析一般和其他膜分离技术(UF、RO、MF)及紫外线(UV)等联合组成高纯水生产流程。如将RO用于电渗析的前级处理,由于电渗析实现深度脱盐,首先在微电子业及药用纯水领域获得应用,近年来在电力、电镀工业、原子能等工业方面有较大的应用,而且呈现发展的趋势。
电子工业是高纯水应用最早的行业之一,美国菲利普超大规模(VLSI)电子芯片厂使用两级RO和电渗析工艺制取电子级超纯水,水量在300-600 GPM (1999)。电力工业早在20世纪90年代初期,就使用RO/电渗析工艺制取发电锅炉补给水处理(1992)。有文献报道了电厂化水处理的经济性问题,RO/电渗析工艺与IE相比,每生产1 000加仑高纯水运行和维护费用从11美元下降到1.5〜1.75美元。釆用RO/电渗析工艺制取医药纯水首先由lonpure公司推出(1990),全自动操作,无人值守,系统出水水质优良,性能稳定。德国也有采用RO/电渗析系统制取医药注射用水的报道(2000)-最近文献报道,电渗析技术用于离子交換树脂的连续电再生,用于柠檬酸回收和从低浓度含镣废水中去除镣。
我国的电渗析工业应用还是近几年的事,首先是在电子、制药行业应用,如清华大学微电子研究所的RO/RO/电渗析系统、河北神威制药有限公司的RO/电渗析系统。电渗析应用最多的领域是电力工业,山东省近几年新建了多套RO/电滲析系统用于电厂锅炉补给水处理。电渗析还被应用于太空用水的制备。目前国内电渗析市场主要是进口产品,在世界三大(lonpure、E-Cell、Lonics)主要电渗析装置生产商中E-Cell公司最早进入我国市场,并且占有较大的份额。总之,我国电渗析技术的研究开发及应用都与国际水平相差较大,通过近几年的努力虽然取得了可喜的成绩,但国外产品的增多和技术垄断,电渗析初期投资较大,还存在一些应用中的问题,严重影响到电渗析这一先进技术在我国的全面推广。因此,开发和完善国产化的电渗析装置,研究解决实际应用中的问题,成为当务之急。