文_张耀武 陈希书 陈百俊 浙江沐源环境工程有限公司

1 基本信息

1.1 物料信息

石墨化学提纯工艺产生的废水，经预处理后氯化钠的含量为4%左右、硝酸盐1870mg/L，含有20ppm的氟离子。

1.2 试验目标

通过均相膜电渗析对废水进行浓缩至140g/L，淡水小于10g/L；浓水进双极膜电渗析得到两个当量的酸、碱。

2 试验方案

2.1 试验原理

试验采用均相膜电渗析处理水洗液，在电场作用下，水中的Na+透过阳离子交换膜，Cl-透过阴离子交换膜，从淡水室迁移到浓水室，实现对盐溶液的浓缩,详见图1。

图1 均相膜电渗析原理示意图

3隔室双极膜电渗析（图2）原理在于，当双极膜两端施加反向电压时，阴阳离子交换层中的离子将分别通过阴、阳层向主体溶液迁移。于是BP中间界面层出现了强电场的狭窄区域，此时，水分子快速解离生成H+和OH-迁移到主体溶液之中， 消耗的水分子通过扩散作用由膜外溶液向中间界面层补充。迁移到主体溶液中的H+和OH-分别与穿过阴、阳离子交换膜的 Cl-、Na+结合，在酸、碱室生成HCl和NaOH。

图2 3 室双极膜电渗析原理示意图

试验过程中通过电导率确定盐浓度，并以能耗、处理量等参数进行分析。

2.2 试验方案

均相膜电渗析对废水进行脱盐浓缩至140g/L后浓水进入双极膜电渗析制酸碱，淡水经反渗透浓缩后回到原物料，产水回用；双极膜电渗析盐水浓度降至50g/L左右时回到原物料，碱液蒸发得片碱，酸液浓缩 后继续用于浸泡石墨。

2.3 试验设备

试验设备如表1所示。

表1 试验设备

2.4 检测方法

具体检测方法如表2所示。……