1. Η βασική αρχή, τα χαρακτηριστικά και το πεδίο εφαρμογής της ηλεκτροδιάλυσης
Η μέθοδος ηλεκτροδιάλυσης που χρησιμοποιείται στην αφαλάτωση υφάλμυρου νερού συντομεύεται ως ED. Είναι μια τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης που χρησιμοποιεί μια μεμβράνη ανταλλαγής ιόντων για να διαχωρίσει τα ανιόντα και τα νούμερα στο αλμυρό νερό υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου, μειώνοντας έτσι τη συγκέντρωση αλατιού στο θάλαμο γλυκού νερού για να αποκτήσει γλυκό νερό. Η συσκευή ηλεκτροδιάλυσης χρησιμοποιεί την κατευθυντική μετανάστευση των ιόντων υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου και επιτυγχάνει το σκοπό της αφαλάτωσης μέσω μιας επιλεκτικής μεμβράνης ανταλλαγής ιόντων διαπερατότητας. Κάτω από τη δράση ενός εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου DC, τα ιόντα στο νερό μεταναστεύουν προς μια κατεύθυνση (η μεμβράνη ανταλλαγής κατιόντων επιτρέπει μόνο στα κατιόντα να περάσουν και η μεμβράνη ανταλλαγής ανιόντων επιτρέπει μόνο στα ανιόντα να περάσουν), έτσι ώστε τα περισσότερα ιόντα σε ένα είδος νερού να μεταναστεύσουν σε ένα άλλο είδος νερού. Αυτή η τεχνολογία είναι σχετικά ώριμη και έχει τα κύρια πλεονεκτήματα της απλής διαδικασίας, του υψηλού ποσοστού αφαίρεσης αλατιού, του χαμηλού κόστους παραγωγής νερού, της κατάλληλης λειτουργίας και καμίας περιβαλλοντικής ρύπανσης. Στη δεκαετία του 1950, οι Ηνωμένες Πολιτείες και το Ηνωμένο Βασίλειο άρχισαν να χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο για την αφαλάτωση του υφάλμυρου νερού, και στη δεκαετία του 1980, η Κίνα χρησιμοποίησε αυτή τη μέθοδο για την αφαλάτωση του υφάλμυρου νερού, το βιομηχανικό καθαρό νερό και την παραγωγή υπερκείμενου νερού.
Τα κύρια συστατικά ενός ηλεκτροδιάλυτου είναι οι μεμβράνες ανταλλαγής ανιόντων και κατιόντων, οι διαχωριστές και τα ηλεκτρόδια. Το διαμέρισμα που σχηματίζεται από την πλάκα διαχωρισμού είναι το κανάλι μέσω του οποίου ρέει το υγρό, το διαμέρισμα μέσω του οποίου διέρχεται το γλυκό νερό είναι ο θάλαμος αφαλάτωσης και το διαμέρισμα μέσω του οποίου διέρχεται το συμπυκνωμένο νερό είναι ο θάλαμος συγκέντρωσης. Οι μεμβράνες ανταλλαγής ανιόντων και κατιόντων και οι διαχωριστές συμπυκνωμένου και γλυκού νερού διατάσσονται εναλλάξ, επαναλαμβάνονται και επικαλύπτονται και προστίθενται ζεύγη τελικών ηλεκτροδίων για να σχηματίσουν ηλεκτροδιάλυτο. Οι ηλεκτροδιάλυτες μπορούν να συναρμολογηθούν με τρεις τρόπους: ένα στάδιο και ένα στάδιο (μεγάλη παραγωγή νερού, για μεγάλο και μεσαίου μεγέθους), πολυβάργυρο στάδιο ενός σταδίου (υψηλότερο ποσοστό αφαλάτωσης, μικρή παραγωγή νερού, για μικρού και μεσαίου μεγέθους) και πολλαπλών σταδίων και πολλαπλών σταδίων. Υπάρχουν κάθετες και οριζόντιες μέθοδοι εγκατάστασης.
2. Χαρακτηριστικά εφαρμογής της μεθόδου ηλεκτροδιάλυσης σε έργο αφαλάτωσης υφάλμυρου νερού
(1) Το ποσοστό απομάκρυνσης διαλυτών ανόργανων αλάτων όπως ο σίδηρος, το μαγνήσιο, το ασβέστιο, το κάλιο, το χλωριούχο και άλλοι τοξικολογικοί δείκτες αρσενικό και φθόριο με ηλεκτρόλυση φθάνει το 66% έως 93%, γεγονός που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες αφαλάτωσης υφάλμυρου νερού.
(2) Το ποσοστό αφαίρεσης της κατανάλωσης οξυγόνου, NH32N, NO-32N, NO22N και πυρίτιο από την ηλεκτροδιάλυση είναι χαμηλό, μόνο 15% έως 45%. Ωστόσο, λόγω της χαμηλής περιεκτικότητας των παραπάνω δεικτών στο ακατέργαστο νερό, το ποσοστό απομάκρυνσης είναι χαμηλό, αλλά μπορεί ακόμα να καλύψει τις απαιτήσεις υγιεινής για το πόσιμο νερό.
(3) Το ποσοστό αφαίρεσης so2-4 από την ηλεκτροδιάλυση είναι 63.8%, το οποίο χρησιμοποιείται για να αφαλάτωση του τύπου SO-42Na και SO4· Νερό τύπου Cl2Na, το οποίο είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις υγειονομικές απαιτήσεις του πόσιμου νερού.
(4) Η κατανάλωση ενέργειας της διαδικασίας ηλεκτροδιάλυσης συνδέεται στενά με την περιεκτικότητα σε αλάτι του νερού τροφοδοσίας. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε αλάτι του νερού τροφοδοσίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατανάλωση ενέργειας. Ως εκ τούτου, η ηλεκτροδιάλυση είναι πιο κατάλληλη για αφαλάτωση υφάλμυρου νερού χαμηλής περιεκτικότητας σε αλάτι. Επιπλέον, λόγω της αδυναμίας της ηλεκτροδιάλυσης να αφαιρέσει οργανική ύλη και βακτήρια στο νερό και της μεγάλης κατανάλωσης ενέργειας της λειτουργίας του εξοπλισμού, η εφαρμογή της σε έργα αφαλάτωσης υφάλων νερού είναι περιορισμένη. αντικαθίσταται από τη συσκευή.
