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一化控股与福建师大技术合作项目之双极膜技术简介
 2014-11-11
 
       双极膜是一种由阴离子交换膜层、阳离子交换膜层和中间界面层构成的具有特殊结构的新型离子交换复合膜。当双极膜两侧反向加压时,双极膜中间界面层中的水以接近理论电压解离成氢离子和氢氧根离子。研究表明,双极膜水解离速度是常规水溶液中电解水速度的5×107倍。因此,利用双极膜技术制备酸、碱与直接电解水制备酸、碱相比,能大大降低能耗。此外,在采用双极膜技术进行水解离过程中没有气体生成,不存在破坏产物或生成副产物的氧化还原副反应,具有效率高、能耗低、过程简单、操作方便、对环境友好、无二次污染、工艺相容性强、便于与其他技术集成等突出优点。双极膜技术现已广泛应用到污染治理、资源回收、化工、海洋、食品及医药工业等诸多方面,作为一种新型工具很好地解决了这些领域长久以来存在的技术难题,为这些领域的发展注入了新的生机和活力。近十年来,国际上双极膜方面的研究论文正呈逐年递增之势,说明双极膜技术的研发与应用正越来越受到人们的重视。
        福建师大研发团队长期以来一直从事电化学和膜技术在污染防治、资源回收和清洁生产中应用的技术研发与产业化推广。已在J. Membr. Sci., Appl.Surf. Sci., J. App. Polym. Sci.,《化学学报》、《高等学校化学学报》等国内外学术刊物上发表论文100多篇, 其中SCI 、EI收录50多篇,完成的“移动式油田钻井废水电化学处理技术”获2010年福建省科学技术奖二等奖。该研发团队在双极膜研发及应用方面已授权国家专利30多件,拥有自主知识产权,在双极膜应用研究方面处在国内高等院校前列。
        随着我国经济的快速发展,高浓高盐工业废水的排放量日益增加,此类废水如不加以妥善处理,会影响废水后续生物处理的效果,(高盐分对微生物有毒害和抑制作用,此外,还会造成活性污泥上浮流失,使生化处理系统难以正常运行),对生态环境造成严重危害。
        日前,科技部发布的《科技部关于发布国家重点基础研究发展计划(含重大科学研究计划)、国家高技术研究发展计划、国家科技支撑计划2015年度项目申报指南的通知》中,将高浓高盐工业废水的处理列入国家科技支撑计划重点支持领域:针对COD≥80000mg/L、含盐量≥110000mg/L的高浓高盐化工废水,开发颗粒活性炭吸附过滤技术、超滤膜工艺技术、双极膜电渗析脱盐技术及副产盐精制技术等,形成集成工艺技术,建成日处理高浓度高盐化工废水千吨级示范工程。
       同时为指导和推进全国废物资源化科技创新,支撑资源节约型和环境友好型社会建设,科技部、发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、住房城乡建设部、商业部、中国科学院等国务院七部门2012年联合制定了《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》。规划要求:加快废物资源化利用技术研发,打造技术创新产业链。
        一化控股与福建师大技术合作项目以污染控制和资源化利用为目的,响应国家政策,采用双极膜综合技术处理高浓高盐工业废水,形成集成工艺,降低废水的COD和盐分等组份,在脱盐的同时制酸和碱,变废为宝,实现废水盐分的资源化利用。产生高盐废水的企业大多在生产过程中需要添加酸和碱,酸碱产生盐进入废水中。本技术将废水中的高盐转化为相应的酸和碱,加以回收循环利用,不仅可节约资源,减少排放,冲抵部分废水处理成本。
        国家对环境、生态保护和废物资源化利用日益重视,正加快发展循环经济和绿色产业。高盐高浓工业废水双极膜集成技术处理及资源化利用项目符合国家的产业政策,因应市场的需求。项目的实施可望有良好的经济、环境和社会效益。
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