Integrated loose nanofiltration-electrodialysis process for sustainable resource extraction from high-salinity textile wastewater

纳滤 渗滤 废水 电渗析 萃取(化学) 制浆造纸工业 盐度 废物管理 环境工程 化学 反渗透 色谱法 环境科学 工程类 微滤 生物化学 生物 生态学
作者
Jiuyang Lin,Qin Chen,Xuan Huang,Zhongsen Yan,Xiaocheng Lin,Wenyuan Ye,Sotto Arcadio,Patricia Luis,Jinhong Bi,Bart Van der Bruggen,Shuaifei Zhao
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:419: 126505-126505 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.126505
摘要

Abstract Effective extraction of useful resources from high-salinity textile wastewater is a critical pathway for sustainable wastewater management. In this study, an integrated loose nanofiltration-electrodialysis process was explored for simultaneous recovery of dyes, NaCl and pure water from high-salinity textile wastewater, thus closing the material loop and minimizing waste emission. Specifically, a loose nanofiltration membrane (molecular weight cutoff of ~800 Da) was proposed to fractionate the dye and NaCl in the high-salinity textile wastewater. Through a nanofiltration-diafiltration unit, including a pre-concentration stage and a constant-volume diafiltration stage, the dye could be recovered from the high-salinity textile wastewater, being enriched at a factor of ~9.0, i.e., from 2.01 to 17.9 g·L−1 with 98.4% purity. Assisted with the subsequent implementation of electrodialysis, the NaCl concentrate and pure water were effectively reclaimed from the salt-containing permeate coming from the loose nanofiltration-diafiltration. Simultaneously, the produced pure water was further recycled to the nanofiltration-diafiltration unit. This study shows the potential of the integration of loose nanofiltation-diafiltration with electrodialysis for sufficient resource extraction from high-salinity textile wastewater.
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