电渗析设备膜污染与清洗技术研究发展分析

发布日期：2021-04-12 作者：点击：

电渗析设备膜污染与清洗技术研究发展分析

电渗析( electrodialysis，简称ED) 是以溶液中的离子选择性地透过离子交换膜为特征的一种新兴的膜分离技术。它是由阴、阳离子交换膜、电极和夹紧装置三部分组成。在外加电场作用下，水中离子在溶液中进行定向移动，借助于离子交换膜的选择透过性(即阳膜具有选择透过阳离子而阻挡阴离子通过，阴膜具有选择透过阴离子而阻挡阳离子通过)，实现溶液的浓缩、淡化和提纯。它是20 世纪50 年代发展起来的一种新技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。

电渗析工程的长期运行中发现，离子交换膜的污染问题成为制约电渗析技术更广泛应用的一个瓶颈。因此，电渗析膜污染的成因和污染的防治，及电渗析膜的清洗方法研究引起了重视。

1、电渗析原理

在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性，使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。

原理是:在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直流电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。与此同时，在两电极上也发生着氧化还原反应，即电极反应，其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢，阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。因此，在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。