1. इलेक्ट्रोडायलिसिस के आवेदन का मूल सिद्धांत, विशेषताएं और दायरा
खारे पानी के विलवणीकरण में प्रयुक्त इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि को ईडी के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। यह एक झिल्ली पृथक्करण तकनीक है जो विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत खारे पानी में आयनों और धनायनों को अलग करने के लिए आयन एक्सचेंज झिल्ली का उपयोग करती है, जिससे ताजा पानी प्राप्त करने के लिए ताजे पानी के कक्ष में नमक की सांद्रता कम हो जाती है। इलेक्ट्रोडायलिसिस डिवाइस एक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत आयनों के दिशात्मक प्रवास का उपयोग करता है, और एक चयनात्मक पारगम्यता आयन एक्सचेंज झिल्ली के माध्यम से विलवणीकरण के उद्देश्य को प्राप्त करता है। एक बाहरी डीसी विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, पानी में आयन एक दिशा में माइग्रेट होते हैं (केशन एक्सचेंज मेम्ब्रेन केवल केशन को गुजरने की अनुमति देता है, और आयन एक्सचेंज मेम्ब्रेन केवल आयनों को गुजरने की अनुमति देता है), ताकि अधिकांश आयन एक तरह के पानी में दूसरे तरह के पानी में चले जाते हैं। यह तकनीक अपेक्षाकृत परिपक्व है, और इसमें सरल प्रक्रिया, उच्च नमक हटाने की दर, कम पानी उत्पादन लागत, सुविधाजनक संचालन और कोई पर्यावरण प्रदूषण नहीं होने के मुख्य लाभ हैं। 1950 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका और यूनाइटेड किंगडम ने खारे पानी के विलवणीकरण के लिए इस पद्धति का उपयोग करना शुरू किया, और 1980 के दशक में, चीन ने खारे पानी के विलवणीकरण, औद्योगिक शुद्ध पानी और अल्ट्राप्योर जल निर्माण के लिए इस पद्धति का उपयोग किया।
इलेक्ट्रोडायलाइज़र के मुख्य घटक आयन और कटियन विनिमय झिल्ली, विभाजक और इलेक्ट्रोड हैं। विभाजन प्लेट द्वारा गठित कम्पार्टमेंट वह चैनल है जिसके माध्यम से तरल बहता है, जिस डिब्बे के माध्यम से ताजा पानी गुजरता है वह विलवणीकरण कक्ष होता है, और जिस डिब्बे के माध्यम से केंद्रित पानी गुजरता है वह एकाग्रता कक्ष होता है। आयनों और कटियन विनिमय झिल्ली और केंद्रित और ताजे पानी के विभाजक को वैकल्पिक रूप से व्यवस्थित, दोहराया और आरोपित किया जाता है, और इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी को इलेक्ट्रोडायलाइज़र बनाने के लिए जोड़ा जाता है। इलेक्ट्रोडायलाइज़र को तीन तरीकों से असेंबल किया जा सकता है: एक-स्टेज और एक-स्टेज (बड़े और मध्यम आकार के लिए बड़े पानी का उत्पादन-आकार), एक-स्टेज मल्टी{{ 4}}चरण (उच्च विलवणीकरण दर, छोटे और मध्यम आकार के लिए छोटा जल उत्पादन-आकार), और बहु-चरण और बहु-चरण। ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज स्थापना विधियां हैं।
2. खारे पानी के विलवणीकरण परियोजना में इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि की अनुप्रयोग विशेषताएं:
(1) इलेक्ट्रोडायलिसिस द्वारा घुलनशील अकार्बनिक लवण जैसे लोहा, मैग्नीशियम, कैल्शियम, पोटेशियम, क्लोराइड और अन्य विषैले संकेतक आर्सेनिक और फ्लोराइड की निष्कासन दर 66 प्रतिशत से 93 प्रतिशत तक पहुंच जाती है, जो खारे पानी के विलवणीकरण की जरूरतों को पूरा कर सकती है;
(2) इलेक्ट्रोडायलिसिस द्वारा ऑक्सीजन की खपत, NH32N, NO-32N, NO22N और सिलिकॉन को हटाने की दर कम है, केवल 15 प्रतिशत से 45 प्रतिशत। हालांकि, कच्चे पानी में उपरोक्त संकेतकों की कम सामग्री के कारण, हटाने की दर कम है, लेकिन यह अभी भी पीने के पानी के लिए स्वच्छ आवश्यकताओं की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है;
(3) इलेक्ट्रोडायलिसिस द्वारा SO2-4 की निष्कासन दर 63.8 प्रतिशत है, जिसका उपयोग SO-42Na प्रकार और SO4·Cl2Na प्रकार के पानी को विलवणीकृत करने के लिए किया जाता है, जो पीने के पानी की स्वच्छता संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है;
(4) इलेक्ट्रोडायलिसिस प्रक्रिया की ऊर्जा खपत फ़ीड पानी की नमक सामग्री से निकटता से संबंधित है। फ़ीड पानी में नमक की मात्रा जितनी अधिक होगी, ऊर्जा की खपत उतनी ही अधिक होगी। इसलिए, इलेक्ट्रोडायलिसिस कम -खारे खारे पानी के नमक के विलवणीकरण के लिए अधिक उपयुक्त है। इसके अलावा, पानी में कार्बनिक पदार्थ और बैक्टीरिया को हटाने के लिए इलेक्ट्रोडायलिसिस की अक्षमता और उपकरण संचालन की बड़ी ऊर्जा खपत के कारण, खारे पानी के विलवणीकरण परियोजनाओं में इसका आवेदन सीमित है। डिवाइस द्वारा प्रतिस्थापित।
