除了应用于海水淡化及海水制盐外，ED还广泛用于火电厂的水处理工艺中。自上世纪70年代起，ED常用于锅炉补给水的脱盐处理中，如上海崇明发电厂、吴淞发电所和保定石油化工电厂等[10-11]尊龙凯时ag旗舰厅官方网站。运行结果显示ED脱盐效果较好，水回收率较高，大大地减轻了离子交换系统的负担。但是限于当时技术的不成熟如膜易破损、出现黄水、易结垢和除硅效果差等[12]，以及反渗透在脱盐处理中的迅速成熟，ED在工业水处理中未能大量使用。据BURN等统计，截止到2015 年，在全球水脱盐处理总容量中，反渗透技术约占65%，多级闪蒸占21%，而ED仅占3%[13]。

　　但是近些年来，随着ED技术的不断研究和优化，在火电厂水处理中也得到更多的研究和应用。陈文婷等通过中试研究了频繁倒极电渗析（EDR）处理电厂循环水排污水（硬度739mg/L尊龙凯时ag旗舰厅官方网站，电导率3.039mS/cm），结果表明，在产水率高于80%的前提下，脱盐率大于80%，出水水质（硬度162 mg/L，电导率0.5696 mS/cm）优于循环水回用水质标准，能耗为1.93 kW·h/t[14]。谢春玲等通过中试验证了双膜法-ED 组合的工艺处理循环水排污水的可行性，通过ED处理RO浓水，淡水回至RO进水，系统总回收率高达96.1%[15]。

　　目前，ED在火电厂水处理中最成熟的应用是与离子交换法结合成电去离子（EDI）技术，其有机结合了ED与离子交换的特点，具有除盐率高、无需化学药剂再生、自动化程度高、运行成本低等优势，广泛应用于锅炉补给水、凝结水精处理等系统的深度除盐工艺中。然而，EDI 至今在超纯水制备中仍占据较小份额，传统的离子交换树脂法市场比例仍接近于90%，相应的市场规模仍然需求巨大[16]。

　　近几年来，随着火电厂脱硫废水等末端高盐废水零排放的不断推进，形成了以“预处理-浓缩减量-结晶蒸发”为主的零排放水处理工艺。脱硫废水水质波动大，硬度大、悬浮物和盐含量高且复杂，处理困难。电厂普遍采用三联箱技术、双碱法等预处理技术，后续常采用管式微滤膜和中空纤维超滤等进一步除硬和除浊[1]。浓缩减量技术是废水零排放工艺的关键所在，关乎着零排放系统的工艺、投资和运行。浓缩减量技术可分为热法和膜法，热法主要包括机械蒸汽再压缩（MVR）尊龙凯时ag旗舰厅官方网站、低温多效蒸发（LT-MED）和多级闪蒸（MSF）等，膜法主要包括高压反渗透膜（SWRO）、碟管式反渗透膜（DTRO）、正渗透（FO）和ED 等。较多研究者如AMSHAWEE、YAQUB和韦锋涛等对比了各种浓缩减量技术的优缺点及能耗，总结见表1[17-19]。

　　由表1可知，热法技术成熟，但能耗高、设备有腐蚀风险，膜法浓缩不涉及水分子的相变反应，能耗较低，自动化水平较高，适用于当下智能电厂、电站的建设。在膜浓缩工艺中，FO技术浓缩倍率高、出水盐含量可控，已应用于华能长兴电厂，其电耗约为10 kW·h/m3，但相对于RO和ED，其能耗依然略高，且存在汲取剂再生的问题[20]。以DTRO为代表的高压反渗透具有能耗低、脱盐率高、出水水质好且技术成熟的优势，已应用于国电汉川电厂和华电包头电厂等[21-22]。但是高压反渗透依然面临着不可忽视的劣势——浓液含盐量低（质量分数10%～15%），离蒸发结晶的适宜进水盐含量（质量分数约25%）差距依然较大，这无疑提高了蒸发结晶段的能耗和规模。

　　为了改善这个问题，ED这一传统的脱盐工艺再一次得到应用与发展。因为RO是将比例极大的水透过膜从溶液中挤压出来，而ED是电场力直接作用在离子上，随着离子迁移完成分离过程。因此ED具有更高的浓缩效率。实验表明，ED浓水的盐的质量分数可达20%以上，尽管仍未达到适宜的结晶蒸发进水量，但ED较大程度上减少了高盐废水的量，大大降低了后续零排放的成本和难度，提高了水的回收率（可达90%以上）。

　　2011年，RICK等使用ED技术浓缩海水淡化RO浓水，ED浓水进行蒸发结晶处理，这是文献记载的首次使用ED 的零排放系统[17]。李恩超通过DTRO和ED分别浓缩不同含盐量的脱硫废水的RO浓水，研究表明，DTRO的淡水水质更好，能耗略低，水回收率处于66%～80%，然而ED回收率高达73%～96%，可大大减小后续零排放阶段的成本[23]。卢剑等在对某海水直流冷却电厂脱硫废水进行零排放实验，脱硫废水TDS 的质量浓度为12.58 g/L，经过预处理-管式微滤-反渗透处理后，产品水可回用至工业用水，随后的ED 浓缩系统可将盐的质量分数为7%的RO浓水浓缩至21%，系统回收率高达90%，且采用恒压运行时未发现ED离子交换膜的污染和结垢现象，系统运行较为稳定[24]。

　　另外，ED的能耗也略低，华电章丘电厂使用NF+ED工艺浓缩脱硫废水，ED进水为NF产水电导率约22 mS/cm，ED 将其浓缩至170 mS/cm，后续经旁路烟气蒸发的零排放处理，ED段吨水能耗为1～2k·Wh/m3，且系统运行稳定，调试完成后含盐量有望浓缩至20%以上。由于大多数有机物会呈现电中性，并不能荷电穿过离子交换膜，而是随着淡水排出，因此减小了膜的堵塞风险，也降低了进水条件的苛刻性，一定程度上减小预处理的成本。

　　以上种种数据表明，ED在高盐废水的浓缩减量上具有较大优势，在火电厂高盐废水的零排放处理中具有很大的应用前景。返回搜狐，查看更多尊龙凯时ED在火电厂水处理中的应用