在化工、稀土催化劑、煉油催化劑等行業(yè)中，硝酸鈉等鹽分的廢水處理一直是一個難題。傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮方法雖然有效，但能耗高、設(shè)備投資大，且易產(chǎn)生結(jié)垢等問題。電滲析技術(shù)作為一種高效的膜分離技術(shù)，近年來在硝酸鈉等鹽分的濃縮中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，能夠有效減少蒸發(fā)體量，降低處理成本。

一、電滲析技術(shù)原理及優(yōu)勢

（一）電滲析技術(shù)原理

電滲析技術(shù)利用離子交換膜的選擇透過性，在外加直流電場作用下，使溶液中的陰陽離子定向遷移并選擇性透過膜。在電滲析器內(nèi)部，多組交替排列的陰、陽離子交換膜將溶液分隔成濃水室和淡水室。陽離子穿過陽膜向負(fù)極方向運動，陰離子穿過陰膜向正極方向運動，從而在濃水室中形成高濃度的鹽溶液，在淡水室中得到低鹽度的淡水。

（二）電滲析技術(shù)優(yōu)勢

1. 高效濃縮：電滲析技術(shù)能夠?qū)⑾跛徕c等鹽分從低濃度溶液中高效濃縮到較高濃度，減少后續(xù)蒸發(fā)處理的體量。

2. 節(jié)能環(huán)保：與傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮方法相比，電滲析技術(shù)能耗較低，且不會產(chǎn)生大量的二次污染物。

3. 操作簡便：電滲析裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，易于維護(hù)和保養(yǎng)。

4. 適應(yīng)性強(qiáng)：電滲析技術(shù)對原水的預(yù)處理要求較低，能夠適應(yīng)不同濃度和成分的硝酸鈉廢水處理。

二、電滲析技術(shù)在硝酸鈉等鹽分濃縮中的應(yīng)用案例

（一）稀土催化劑行業(yè)硝酸鈉廢水處理

在稀土氧化物催化劑生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量3%—5%的硝酸鈉廢水。采用均相膜電滲析裝置可將硝酸鈉濃縮到20%以上，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理。該工藝解決了異相膜和部分進(jìn)口均相膜濃縮倍數(shù)不高、不耐金屬離子污染的問題，同時實現(xiàn)了含硝酸鈉廢水零排放及資源化利用。

（二）煉油催化劑行業(yè)硝酸銨廢水處理

煉油催化劑生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生3%左右的硝酸銨廢水。采用均相膜電滲析裝置進(jìn)行濃縮淡化，濃水硝酸銨濃度達(dá)到20%后進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，電滲析淡水經(jīng)反滲透處理后回用，實現(xiàn)了含硝酸銨廢水資源化利用及零排放。

（三）其他鹽分濃縮應(yīng)用

除了硝酸鈉和硝酸銨，電滲析技術(shù)還可用于氯化銨、溴化鈉等其他鹽分的濃縮。例如，在納米鋯行業(yè)中，采用均相膜電滲析裝置處理氯化銨廢水，電滲析濃水含17%氯化銨進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)生產(chǎn)氯化銨固體出售，電滲析淡水經(jīng)再處理后返回車間回用。

三、減少蒸發(fā)體量的策略

（一）優(yōu)化電滲析工藝參數(shù)

通過優(yōu)化電滲析的操作電流、電壓、流量等工藝參數(shù)，可以提高電滲析的濃縮效率，減少進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的廢水體量。例如，適當(dāng)提高操作電流和電壓可以加快離子的遷移速度，提高濃縮倍數(shù)。

（二）采用多級電滲析串聯(lián)

采用多級電滲析串聯(lián)的方式，可以逐步提高硝酸鈉等鹽分的濃度，減少最終進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的廢水體量。每一級電滲析器都將廢水中的鹽分進(jìn)一步濃縮，使得后續(xù)蒸發(fā)處理的負(fù)擔(dān)減輕。

（三）結(jié)合其他分離技術(shù)

將電滲析技術(shù)與其他分離技術(shù)如擴(kuò)散滲析、反滲透等相結(jié)合，可以實現(xiàn)更高效的鹽分濃縮和廢水回用。例如，先采用擴(kuò)散滲析技術(shù)去除廢水中的大部分游離酸，再利用電滲析技術(shù)對滲析殘液進(jìn)行進(jìn)一步濃縮，最后將濃水送入蒸發(fā)系統(tǒng)處理。

（四）提高蒸發(fā)系統(tǒng)的效率

雖然電滲析技術(shù)可以減少蒸發(fā)體量，但蒸發(fā)系統(tǒng)仍然是處理高濃度鹽溶液的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過采用先進(jìn)的蒸發(fā)技術(shù)如MVR蒸發(fā)、多效蒸發(fā)等，可以提高蒸發(fā)系統(tǒng)的效率，降低能耗和運行成本。

四、結(jié)論與展望

電滲析技術(shù)在硝酸鈉等鹽分的濃縮中具有重要的應(yīng)用價值，能夠有效減少蒸發(fā)體量，降低處理成本。通過優(yōu)化電滲析工藝參數(shù)、采用多級電滲析串聯(lián)、結(jié)合其他分離技術(shù)以及提高蒸發(fā)系統(tǒng)的效率等策略，可以進(jìn)一步提高電滲析技術(shù)的處理效果和經(jīng)濟(jì)性。未來，隨著膜材料的不斷優(yōu)化和電滲析技術(shù)的不斷發(fā)展，其在硝酸鈉等鹽分濃縮中的應(yīng)用前景將更加廣闊，有望為化工、稀土催化劑、煉油催化劑等行業(yè)的廢水處理提供更加高效、環(huán)保的解決方案。