膜科学与技术学报

抽象的

电渗析在废水处理中的应用及污垢对工艺性能的影响

莫桑·阿赫特、古拉姆·哈比卜和萨纳·乌拉·卡马尔

电渗析 (ED) 是一种新型的先进分离工艺，常用于从水体中生产饮用水以及处理工业废水。ED 工艺已在商业规模上应用。基本上，ED 工艺由离子交换膜组成，该工艺适用所需的驱动力是电势。由于电势的存在，一种溶液中的离子在通过离子选择性膜屏障后被转移到另一种溶液中。ED 工艺性能的主要因素取决于原水中的离子浓度、流速、进料浓度、电流密度、膜性能和电池室几何形状。包括有机物、胶体和生物质在内的污垢在膜内部结构或外表面上产生，导致工艺分离效率降低，能耗增加。污垢会增加膜阻力，污垢会降低膜的选择性。因此，提出了一些减少 ED 系统中污垢的方法，例如进料溶液的预处理、zeta 电位控制、膜性能修改和流速优化。提出一种减少能耗的方法，从而将运营和投资成本降至最低，是当务之急。电渗析逆转 (EDR) 系统可视为最佳选择，因为它不需要额外的化学品，而且膜的寿命也因此而延长。在 EDR 中，通过逆转电位（施加电场）来阻止污垢的进展。本文简要阐述了 ED 过程，并概述了有关不同类型污垢机制的文献综述。此外，还简要介绍了不同的清洁方法，以提高 ED 过程的效率。