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题名基于双极膜电渗析的矿井浓盐水资源化处理工艺研究
被引量：1
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作者
晋银佳
王绍曾
郭栋
尤良洲
衡世权
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机构
华电电力科学研究院有限公司
中国华能集团有限公司
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出处
《工业水处理》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期104-111,共8页
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基金
国家重点研发计划重点专项项目(2022YFC3701500)。
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文摘
双极膜电渗析(BMED)工艺能够将矿井水膜浓缩系统产生的浓盐水转化为酸和碱,从而实现浓盐水的资源化处理。BMED系统的运行能耗较高,且其性能与系统的初始酸/碱浓度、电解质质量分数以及电流密度等参数密切相关,有必要对其进行优化研究,以降低系统运行成本。以某矿井水零排放处理系统产生的纳滤(NF)浓盐水和碟管式反渗透(DTRO)浓盐水为研究对象,采用BMED小试装置研究了不同初始酸/碱浓度、电解质质量分数以及电流密度工况下,BMED系统运行电压、酸/碱浓度、电流效率等变化情况。实验结果表明,实验条件下处理浓盐水,当初始酸/碱浓度为0.1 mol/L左右时,BMED产生的酸/碱浓度最高;BMED装置产生酸/碱的速度与电解质质量分数有关,电解质质量分数较低的工况下酸/碱浓度增加较快;此外,产生酸/碱的速度与电流密度呈正相关,而电流效率与电流密度呈负相关。对于NF浓盐水的处理,在初始酸/碱浓度为0.1 mol/L左右、电流密度控制在21 mA/cm^(2)时经济性最高。此外,根据BMED系统的运行参数进行浓盐水资源化处理的成本收益测算,结果表明,采用双极膜电渗析工艺处理NF浓盐水的运行成本低于DTRO-蒸发结晶工艺,具有经济可行性。
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关键词
矿井浓盐水
资源化处理
双极膜电渗析
经济分析
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Keywords
mine high-salinity water
resourceful treatment
bipolar membrane electrodialysis
economic analysis
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
TQ111.261
[化学工程—无机化工]
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题名双极膜电渗析法处理矿井浓盐水的应用研究
被引量：2
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作者
史元腾
张丹丹
高耀寰
赵泽盟
王文东
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机构
中煤能源研究院有限责任公司
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期919-927,共9页
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基金
西安交通大学基本科研业务费专项科研项目(xxj042020002)。
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文摘
选择有效处理技术是实现矿井浓盐水近零排放的关键。采用双极膜电渗析装置,在外加电场的作用下,矿井浓盐水通过电渗析反应制备得到酸碱,考察了膜种类、电流强度、预处理方式、运行模式等操作条件对酸碱产品浓度的影响。结果表明,盐离子含量是影响膜堆电压、产品浓度和电流效率的主要因素。受离子交换容量的影响,Fumasep进口组合膜的酸碱产率在相同条件下低于JQ国产组合膜。在间歇式反应中,设定电流强度为4 A,采用国产组合膜电渗析反应4 h后,酸碱产品质量分数分别达到4.7%、5.7%,可回用于pH值调节、化学清洗等生产过程。在矿井浓盐水脱盐处理和循环利用的基础上,实现了盐分的资源化利用,工艺运行成本约159.03元/t的酸碱产品,收益约为177.42元/t。
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关键词
环境工程学
电渗析
矿井浓盐水
酸碱
资源化
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Keywords
environmental engineering
electrodialysis
mine brine
acid and alkali
resource utilization
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分类号
X703.
[环境科学与工程—环境工程]
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