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江蘇海普功能材料有限公司作者
PTA廢水處理一直是精對苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid, PTA)生產中的關鍵挑戰。作為一種重要的石油化工產品，PTA在其高溫氧化法生產過程中需使用溴化氫作為促進劑，但這不可避免地產生了高濃度溴廢水。長期以來，缺乏有效的回收技術導致含溴尾氣洗滌廢水往往直接排入污水處理系統，造成寶貴溴資源的流失和沉重的環境負擔。如今，海普雙極膜電滲析技術的出現，為這一PTA廢水處理難題提供了創新且高效的綠色解決方案。
主要水質評價指標有流量、化學需氧量(COD)、總溶解固體(TDS)、Br-、Cl-、Na+、Ca2+和Mg2+。經原水水質分析，有必要對溴廢水進行預處理(除硬、除雜)，同時對溴進行濃縮，以達到雙極膜電滲析的進水水質要求。
雙極膜電滲析是一種綠色環保、節能的新型分離技術，近年來常被用于鹽分離和酸堿生產，在不引入外源酸堿進入雙極膜電滲析系統的情況下，能夠直接將鹽轉化為純度較高的酸和堿，幾乎不排放廢水，具有經濟高效、環境友好等優勢。
雙極膜是一種復合離子交換膜，由陽離子交換層、陰離子交換層及中間的催化層組成。在電場作用下，催化層將水分子解離為H+和 OH-，為后續反應提供原料。
當雙極膜與陽膜、陰膜組合成電滲析雙極膜系統時，在電場驅動下，料液(如NaCl)中的鈉離子(Na?)通過陽膜遷移至堿室，與OH?結合生成氫氧化鈉(NaOH)；氯離子(Cl?)則通過陰膜進入酸室，與H?結合形成鹽酸(HCl)。整個過程無需添加化學試劑，僅需電能即可完成“鹽→酸+堿”的綠色轉化。
海普新材料深耕離子交換膜與電滲析領域，形成從膜材料制備、膜堆設計到系統集成的全流程解決方案。自主研發的離子交換膜系列產品(包括雙極膜，陰離子交換膜與陽離子交換膜)，可通過電滲析技術實現料液濃縮。雙極膜采用“一陽一陰”雙膜結構，并在中間設置有催化層，有效優化了由鹽轉化為酸堿的制備工藝流程，顯著提升了鹽解離與質子/氫氧根定向傳輸效率，從而實現了酸堿高效轉化。
1、高效穩定：優化膜結構設計，提升離子遷移效率，降低能耗；
2、環境友好：全程無化學添加，減少三廢排放；
3、 耐腐蝕性強：采用特種高分子材料，膜產品可在強酸、強堿環境下長期穩定運行；
4、定制化方案：針對不同行業需求，開發專用型號，適配復雜環境。
雙極膜電滲析技術為PTA生產中產生的溴廢水提供了一種創新解決方案，具有以下兩大優勢：
1.資源高效回收：轉化為高價值的溴酸(HBr)和氫氧化鈉(NaOH)，其中溴酸市場價格約為每噸1萬元，具有顯著的經濟價值。同時，氫氧化鈉作為重要化工原料，可回收再利用，降低生產成本。
2.顯著的環保效益：與傳統廢水處理方法相比，雙極膜電滲析技術在處理過程中不產生額外廢棄物，實現廢水排放，符合國家環保政策。
隨著環保要求的提高和成本控制的需要，雙極膜電滲析技術在PTA廢水處理中展現出巨大潛力。海普新材料作為雙極膜電滲析技術的專業供應商，致力于為PTA生產企業提供高效、環保且經濟的溴廢水處理解決方案，為企業帶來經濟效益和環保價值。
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