ED elektrodialyse er en svært effektiv membranseparasjonsteknologi som selektivt lar ioner i en løsning passere gjennom en ionebyttermembran. For det første brukes et høyfrekvent likestrømsfelt for å indusere retningsbestemt migrasjon av anioner og kationer i løsningen. Anion- og kationbyttermembranen lar deretter disse ionene selektivt passere gjennom, og oppnå ioneseparasjon.
ED elektrodialysemembraner er laget av organiske materialer. I applikasjoner som involverer høy-salt avløpsvann, som andre organiske membraner, er de utsatt for begroing av ulike forurensninger i vannet, noe som påvirker ulike ytelsesparametere. Nøkkelen til stabil drift av elektrodialyse er forbehandlingsprosessen. Bare når forbehandlingsprosessen fungerer som den skal og produktvannet oppfyller tilførselsvannkravene til ED elektrodialysemembranen, kan membranen fungere stabilt i lang tid.
ED-elektrodialysemembranbegroing inkluderer organisk materiale, uorganisk materiale og mikrobiell forurensning.
1. Forurensning av organisk materiale
Ladet organisk materiale, spesielt negativt ladet organisk materiale, er mer sannsynlig å tilsmusse membranen. Siden organisk materiale vanligvis er negativt ladet, er anionbyttermembraner mer utsatt for organisk forurensning. Negativt ladet organisk materiale migrerer mot anionbyttermembranen under påvirkning av et elektrisk felt. Vanligvis, på grunn av den store molekylvekten til organiske ioner, er de vanskelige å passere gjennom anionbyttermembranen og akkumuleres på membranoverflaten, noe som forårsaker begroing av anionbyttermembranen. Uladet organisk materiale, når det passerer gjennom strømningskanalen, gjennomgår hovedsakelig adsorpsjon, noe som forårsaker membranbegroing. Fordi det ikke migrerer under påvirkning av et elektrisk felt, er den resulterende membranbegroingen langsommere, og konsentrasjonen av organisk materiale i konsentratet er ikke konsentrert, noe som muliggjør fjerning gjennom membranrensing. Dodecylsulfat, en svært konsentrert organisk forurensning i avløpsvann, er en betydelig bidragsyter til ED elektrodialysemembranytelse. Elektrodialysemembranen er svært følsom for konsentrasjonen av disse overflateaktive stoffene, og krever forbehandling for fjerning. I tillegg er ketoner og andre løsemiddelorganiske stoffer med sterk oppløsningsevne også svært ødeleggende for membranmaterialer.
2. Uorganisk begroing
Avleiring generert av elektrodereaksjoner, slik som kalsiumhydroksid og kalsiumsulfat, avleirer på elektrodekammeret og elektrodene. Polarisasjonsreaksjoner fører til avleiring på membranen, spesielt forårsaker magnesiumhydroksid og andre utfellinger til å dannes på konsentratsiden og inne i membranen. Under konsentrasjonsprosessen i konsentratkammeret fører overmetning til utfelling av belegg, inkludert kalsiumkarbonat-, magnesiumkarbonat- og kalsiumsulfatutfellinger. Effektive kontrollmetoder inkluderer forbehandling med høy-tetthet for å redusere hardheten og redusere konsentrasjonen av disse ionene. Bindingen av høy-valensioner til kationbyttermembranen forgifter den, noe som gjør det vanskelig å fjerne og reduserer utvekslingskapasiteten. Disse ionene krever forbehandlingsfjerning; dyp fjerning bruker vanligvis ionebytterharpikser.
3. Mikrobiell kontaminering
Mikroorganismer avsettes lett på membranoverflaten og vokser og formerer seg i hullene mellom separatorene, noe som øker membranmotstanden, hindrer vannstrømmen og hindrer normal drift av elektrodialyse. Fjerning av mikroorganismer gjennom forbehandling er den viktigste måten å redusere mikrobiell forurensning på.