使用准备性垂直流电泳 (PVFE) 处理石化废水的反透盐水,通过响应表面方法进行多目标优化

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 电化学 电化学 电化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 反透 (RO) 盐水管理对于废水处理至关重要.
• 传统的盐回收方法,如双极膜技术,面临着膜阻塞等挑战.
• 开发高效的电化学海水淡化技术对于资源回收至关重要.

研究的目的:

• 引入和优化准备性垂直流电泳 (PVFE) 系统,用于从石化废水中处理RO盐水.
• 为了最大限度地提高酸和基的生产,同时在电化学淡化过程中最大限度地降低能源消耗.
• 调查操作参数对酸回收效率的影响.

主要方法:

• 使用准备性垂直流电泳 (PVFE) 系统进行RO盐水处理.
• 采用响应表面方法与中央复合材料设计以优化操作参数.
• 选择电场强度 (E) 和流量 (v) 作为独立变量.
• 测量酸度和能源消耗 (EC) 作为依赖变量.

主要成果:

• 优化的PVFE操作参数被确定为E = 154.311V/m和v = 0.83mL/min.
• 达到的最大基度和最大酸度分别为3183.06 mg/L和2231.63 mg/L.
• 基和酸生产的计算能耗分别为12.57千瓦·小时/公斤和11.62千瓦·小时/公斤.
• 电场强度对酸度和能源消耗的影响比流量更大.

结论:

• PVFE是一种可行且有效的技术,用于从RO盐水中回收盐,为传统方法提供了替代方案.
• 该研究提供了优化的参数,以最大限度地回收资源,并最大限度地减少电化学淡化过程中的能源消耗.
• 这些发现为回收工业废水中的RO盐水中的废盐资源提供了实际解决方案.