Electrodialytic crystallization to enable zero liquid discharge

结晶 卤水 海水淡化 电渗析 反渗透 材料科学 工艺工程 化学工程 环境科学 膜 化学 工程类 生物化学 有机化学
作者
Xudong Zhang,Yiqun Yao,Thomas Horseman,Ruoyu Wang,Yiming Yin,Sizhuo Zhang,Tiezheng Tong,Shihong Lin
出处
期刊: [Springer Science+Business Media]
卷期号:1 (6): 547-554 被引量:42
标识
DOI:10.1038/s44221-023-00095-4
摘要

The management of hypersaline brines (that is, wastewater of high salinity) is a technical challenge that has received increasing attention due to their growing volume, environmental impacts and increasingly stringent regulations. Here we present electrodialytic crystallization (EDC) as a new process to achieve brine crystallization without evaporation. In an EDC process, the brine stream recirculating between an electrodialysis cell and a crystallizer remains oversaturated via continuous electromigration of ions from the feed stream across the ion exchange membranes. We first used Na2SO4 as the model salt to demonstrate the feasibility of EDC and to perform a systematic investigation of how crystallization kinetics and crystal size distribution depend on current density and crystallization mode. We then elucidated the criterion of crystallizability and showed how it depends on salt species, membrane properties and operating conditions. Lastly, we analysed the energy consumption of an EDC-reverse osmosis treatment train for achieving zero liquid discharge of a Na2SO4 brine. Overall, this study provides a proof of concept for EDC as an electric-field driven and non-evaporative crystallization process, and lays the foundation for its future technical development and optimization. Achieving zero liquid discharge is an essential step towards the sustainability of hypersaline brine treatment. A potential method to achieve zero liquid discharge on the basis of electrodialysis crystallization is now demonstrated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
良辰可待发布了新的文献求助10
1秒前
洛泱完成签到 ,获得积分10
1秒前
Strawberry发布了新的文献求助30
1秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
yx完成签到,获得积分10
2秒前
nobody完成签到,获得积分10
2秒前
xucheng123发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
华仔的应助被虚幻寄凡采纳,获得10
5秒前
顾矜的应助被陆人甲采纳,获得10
5秒前
穆子完成签到 ,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
无名完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Vanessa完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2的应助被二宝采纳,获得10
8秒前
8秒前
馒头完成签到 ,获得积分10
8秒前
猜不猜不发布了新的文献求助10
9秒前
心灵美巧荷完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
fengyl发布了新的文献求助10
10秒前
外向水壶完成签到,获得积分10
11秒前
尉迟剑心发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Nancy发布了新的文献求助10
12秒前
拥你入怀发布了新的文献求助10
12秒前
柿柿橙完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
Strawberry发布了新的文献求助10
14秒前
wangyumumu的应助被CY采纳,获得10
14秒前
joy完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7854341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9372738
关于积分的说明 20685567
捐赠科研通 7452352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344841
关于科研通互助平台的介绍 2487633
邀请新用户注册赠送积分活动 2368194