எலக்ட்ரோடையாலிசிஸ் நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பம்

மின் கூழ்மப்பிரிப்பு (ED) என்பது ஒரு கரைசலில் இருந்து சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கரைசல் துகள்களை (அயனிகள் போன்றவை) தேர்ந்தெடுத்து கொண்டு செல்ல அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு மற்றும் நேரடி மின்னோட்ட மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு செயல்முறையாகும். இந்தப் பிரிப்பு செயல்முறை, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கரைசல்களை நீர் மற்றும் பிற சார்ஜ் செய்யப்படாத கூறுகளிலிருந்து விலக்கி வைப்பதன் மூலம் கரைசல்களைக் குவிக்கிறது, நீர்த்துப்போகச் செய்கிறது, சுத்திகரிக்கிறது மற்றும் சுத்திகரிக்கிறது. மின் கூழ்மப்பிரிப்பு ஒரு பெரிய அளவிலான வேதியியல் அலகு செயல்பாடாக உருவாகியுள்ளது மற்றும் சவ்வு பிரிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கை வகிக்கிறது. இது வேதியியல் உப்புநீக்கம், கடல் நீர் உப்புநீக்கம், உணவு மற்றும் மருந்துகள் மற்றும் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு போன்ற தொழில்களில் பரந்த பயன்பாட்டைக் காண்கிறது. சில பிராந்தியங்களில், குடிநீரை உற்பத்தி செய்வதற்கான முதன்மை முறையாக இது மாறியுள்ளது. இது குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு, குறிப்பிடத்தக்க பொருளாதார நன்மைகள், எளிய முன் சிகிச்சை, நீடித்த உபகரணங்கள், நெகிழ்வான அமைப்பு வடிவமைப்பு, எளிதான செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு, சுத்தமான செயல்முறை, குறைந்த இரசாயன நுகர்வு, குறைந்தபட்ச சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு, நீண்ட சாதன ஆயுட்காலம் மற்றும் அதிக நீர் மீட்பு விகிதங்கள் (பொதுவாக 65% முதல் 80% வரை) போன்ற நன்மைகளை வழங்குகிறது.

பொதுவான மின் கூழ்மப்பிரிப்பு நுட்பங்களில் மின்முனையாக்கம் (EDI), மின் கூழ்மப்பிரிப்பு தலைகீழ் (EDR), திரவ சவ்வுகளுடன் கூடிய மின் கூழ்மப்பிரிப்பு (EDLM), உயர்-வெப்பநிலை மின் கூழ்மப்பிரிப்பு, ரோல்-வகை மின் கூழ்மப்பிரிப்பு, இருமுனை சவ்வு மின் கூழ்மப்பிரிப்பு மற்றும் பிற அடங்கும்.

மின்னாற்பகுப்பு மூலம் பல்வேறு கழிவு நீர் வகைகளை சுத்திகரிக்க முடியும், இதில் கழிவுநீர் மின்முலாம் பூசுதல் மற்றும் கன உலோகத்தால் மாசுபட்ட கழிவுநீர் ஆகியவை அடங்கும். கழிவுநீரில் இருந்து உலோக அயனிகள் மற்றும் பிற பொருட்களை பிரித்தெடுக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம், இது மாசுபாடு மற்றும் உமிழ்வைக் குறைக்கும் அதே வேளையில் நீர் மற்றும் மதிப்புமிக்க வளங்களை மீட்டெடுக்கவும் மீண்டும் பயன்படுத்தவும் அனுமதிக்கிறது. தாமிர உற்பத்தி செயல்பாட்டில் செயலற்ற தீர்வுகளை சுத்திகரிக்கும் போது மின்னாற்பகுப்பு மூலம் தாமிரம், துத்தநாகம் ஆகியவற்றை மீட்டெடுக்க முடியும் என்றும், Cr3+ ஐ Cr6+ ஆக ஆக்ஸிஜனேற்ற முடியும் என்றும் ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. கூடுதலாக, தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் அமில ஊறுகாய் கழிவுநீரில் இருந்து கன உலோகங்கள் மற்றும் அமிலங்களை மீட்டெடுப்பதற்கான அயனி பரிமாற்றத்துடன் மின்னாற்பகுப்பு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அயனி மற்றும் கேஷன் பரிமாற்ற ரெசின்கள் இரண்டையும் நிரப்பிகளாகப் பயன்படுத்தி சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட மின்னாற்பகுப்பு சாதனங்கள் கன உலோக கழிவுநீரை சுத்திகரிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, மூடிய-லூப் மறுசுழற்சி மற்றும் பூஜ்ஜிய வெளியேற்றத்தை அடைகின்றன. காரக் கழிவுநீர் மற்றும் கரிம கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க மின்னாற்பகுப்பும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

சீனாவில் உள்ள மாசு கட்டுப்பாடு மற்றும் வள மறுபயன்பாட்டுக்கான மாநில முக்கிய ஆய்வகத்தில் நடத்தப்பட்ட ஆராய்ச்சி, அயனி பரிமாற்ற சவ்வு மின்னாற்பகுப்பைப் பயன்படுத்தி எபோக்சி புரொப்பேன் குளோரினேஷன் வால் வாயுவைக் கொண்ட காரக் கழுவும் கழிவுநீரை சுத்திகரிப்பது குறித்து ஆய்வு செய்தது. மின்னாற்பகுப்பு மின்னழுத்தம் 5.0V ஆகவும், சுழற்சி நேரம் 3 மணிநேரமாகவும் இருந்தபோது, ​​கழிவுநீரின் COD அகற்றும் விகிதம் 78% ஐ எட்டியது, மேலும் கார மீட்பு விகிதம் 73.55% வரை அதிகமாக இருந்தது, இது அடுத்தடுத்த உயிர்வேதியியல் அலகுகளுக்கு ஒரு பயனுள்ள முன் சிகிச்சையாக செயல்பட்டது. ஷான்டாங் லுஹுவா பெட்ரோ கெமிக்கல் நிறுவனத்தால் 3% முதல் 15% வரை செறிவுகளுடன், உயர் செறிவு சிக்கலான கரிம அமிலக் கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க மின்னாற்பகுப்பு தொழில்நுட்பமும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த முறை எச்சங்கள் அல்லது இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டை விளைவிக்காது, மேலும் பெறப்பட்ட செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலில் 20% முதல் 40% அமிலம் உள்ளது, இது மறுசுழற்சி செய்யப்பட்டு சுத்திகரிக்கப்படலாம், கழிவுநீரில் அமில உள்ளடக்கத்தை 0.05% முதல் 0.3% வரை குறைக்கிறது. கூடுதலாக, சினோபெக் சிச்சுவான் பெட்ரோ கெமிக்கல் நிறுவனம், கண்டன்சேட் கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க ஒரு சிறப்பு மின் டயாலிசிஸ் சாதனத்தைப் பயன்படுத்தியது, அதிகபட்சமாக 36 டன்/மணி சுத்திகரிப்பு திறனை அடைந்தது, செறிவூட்டப்பட்ட நீரில் அம்மோனியம் நைட்ரேட் உள்ளடக்கம் 20% க்கும் அதிகமாக எட்டியது மற்றும் 96% க்கும் அதிகமான மீட்பு விகிதத்தை அடைந்தது. சுத்திகரிக்கப்பட்ட நன்னீரில் ≤40mg/L என்ற அம்மோனியம் நைட்ரஜன் நிறை பகுதி இருந்தது, இது சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்கிறது.