采用電滲析濃縮硫酸鈉+雙極膜制酸堿

硫酸鈉（Na₂SO₄）是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽，硫酸鈉溶于水，其溶液大多為中性，溶于甘油而不溶于乙醇。硫酸鈉暴露于空氣中易吸水，生成十水合硫酸鈉，偏堿性。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、干燥劑、染料稀釋劑、分析化學(xué)試劑、醫(yī)藥品、飼料等。 在241℃時(shí)硫酸鈉會(huì)轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。上游原料包括硫酸，燒堿等。在一些工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量硫酸鈉廢水，此部分工業(yè)硫酸鈉廢水若外排會(huì)造成水資源的破壞，影響生態(tài)環(huán)境。

一、雙極膜技術(shù)介紹

雙極膜是一種新膜，通常是由陰離子交換層、陽離子交換層復(fù)合而成的一種復(fù)合型離子交換膜，也可以在陰膜層、陽膜層之間加入第三層物質(zhì)催化層促進(jìn)水的解離，成為陰離子交換層、陽離子交換層、中間反應(yīng)層構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。在直流電場的作用下，雙極膜可以將水解離，在陽膜層、陰膜層兩側(cè)分別產(chǎn)生H⁺和OH^-。將雙極膜與其他陰、陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng)，能夠在不引入新組分的情況下將溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的酸和堿。

應(yīng)用領(lǐng)域：雙極膜過程對傳統(tǒng)工藝改造、葡萄糖酸的制備脫硫劑氨液的再生，醫(yī)藥中間體的合成，有機(jī)堿的合成，無機(jī)酸堿的制備，鹽湖提鋰。

二、1000T/d硫酸鈉電滲析濃縮+雙極膜制酸堿

工程概況:

在硫酸鈉濃縮雙極膜制酸堿項(xiàng)目中，硫酸鈉廢水采用先進(jìn)的膜法工藝回收資源。進(jìn)水水質(zhì)平均為30g/l硫酸鈉溶液，要求產(chǎn)水含鹽量低于8ms/cm的工業(yè)達(dá)標(biāo)廢水，濃水做到18%進(jìn)雙極膜制酸堿。

現(xiàn)企業(yè)排放廢水按1000T/d設(shè)計(jì)，生產(chǎn)需要產(chǎn)872T/d達(dá)標(biāo)廢水。剩余128t送至雙極膜系統(tǒng)制酸堿自用，實(shí)現(xiàn)資源再利用。

1000T/d 3%硫酸鈉回用工藝流程

1000T/d 3%→一級微濾處理→廢水調(diào)節(jié)池→加酸泵→ED原水箱（ED濃水箱）→二級平板微孔過濾器過濾處理→ED脫鹽裝置→廢水濃度為小于0.8%→收集淡水箱→廢水濃度大于18%→收集濃水箱（雙極膜原水箱）→雙極膜制酸堿→酸、堿水箱→酸堿回收

EDR的工藝原理圖:

工藝說明

考慮1000T總水路有其不穩(wěn)定因素，濃度約3%的硫酸鈉廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)PH值后，輸送泵開啟同時(shí)計(jì)量泵也開啟，使進(jìn)入原水箱及濃水箱的廢水PH保持在4.5-6左右。后經(jīng)過EDR處理工藝，使約128T濃度18%的回收濃水進(jìn)入雙極膜系統(tǒng)制得酸、堿再利用。從而解決了硫酸鈉在生產(chǎn)加工過程中，利用不充分、資源消耗過大的問題。