双极膜电渗析法处理矿井浓盐水的应用研究

作     者：史元腾 张丹丹 高耀寰 赵泽盟 王文东 SHI Yuan-teng;ZHANG Dan-dan;GAO Yao-huan;ZHAO Ze-meng;WANG Wen-dong

作者机构：中煤能源研究院有限责任公司西安710054 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049 

出 版 物：《安全与环境学报》 (Journal of Safety and Environment)

年 卷 期：2023年第23卷第3期

页      面：919-927页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：西安交通大学基本科研业务费专项科研项目(xxj042020002) 

主　　题：环境工程学 电渗析 矿井浓盐水 酸碱 资源化 

摘      要：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。