电渗析技术先进性及应用前景
电渗析技术先进性及应用前景
1电渗析技术特点
电渗析器和离子交换、反渗透一样，也是分离、提取物质的一种方法，目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品医药和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，较其它分离、提取方法，电渗析器技术具有能量消耗少，经济效益显著；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高等优点。
1.1装置设计灵活
系统脱盐率比较任意，根据需要可在 30%～99%的范围内选择。原水回收率较高，一般能达到 40%～90%。装置设计与系统应用灵活，根据不同的条件要求，系统设置二台水泵一开一备，并且设置能回流循环，电渗析系统采用两组或两组以上并联的方式，保证进水处理量能在30%～120%的范围内选择。可以灵活地采用不同形式的系统设计，并联可增加产水量，串联可提高脱盐率，循环或部分循环可缩短工艺流程。整个操作简单，易于实现机械化和自动化控制。
1.2能量消耗低
电渗析器过程无相变，在一定的含盐量条件下，是用清洁能源电力来将水中已离解的离子迁移掉，动力耗电也较低，经济效益显著，是目前比较经济的水处理技术之一。同时在常温下进行，产品性能影响小，适用于氨基酸、维生素等热敏的活泼化合物的生产，减少了破坏其结构的可能性或减少副反应的发生，稳定了产品质量。
1.3无环境污染
电渗析器运行时，工艺过程洁净，不像离子交换树脂那样有饱和失效问题，所以不用酸、碱频繁再生，也不需要加入其它药剂，仅在定时清洗时用少量的酸或碱，即可实现提取有价值成分，达到浓缩、分离、净化、提纯和精制产品的目的，对环境基本无污染。与反渗透相比，也没有高压泵的强烈噪声，有利于实施清洁文明生产。
1.4使用寿命长
装置预处理工艺简便，设备经久耐用。分离专用膜一般可用5年以上，电极可用5年以上，隔板可用10 年以上。且操作维修方便。
1.5抗污染能力强
电渗析技术由于其不是过滤型，具有较强的抗污染能力，对原水的水质要求相对较低，其独特的分离方法是反渗透无法替代的，在废液处理、食品、医药、化工分离等领域中具有极大的应用市场和发展前途。
2应用前景
电渗析技早在20世纪50年代就广泛应用于苦咸水脱盐，目前电渗析技术已经是一种相当成熟的膜分离技术，已普遍应用于苦咸水淡化、生产饮用水、浓缩海水制盐以及从体系中脱除电解质等。随着新型离子交换膜的出现和填充创电渗析技术、EDI 、双极膜电渗析等新技术的推出，电渗析技术将再次呈现广阔的应用前景。
电渗析技术是目前所有膜分离过程中唯一设计化学变化的分离过程。在许多领域与其他方法相比，它能有效的将生产过程与产品的分离过程融合起来，具有其他方法不可比拟的优势。比如新出现的四室电渗析器提取乳酸新技术，不但将乳酸从发酵液中分离出来，同时将它由钙盐转化成了酸的形式，与传统工艺相比工序简单、耗能少、产率高。因此电渗析在节能和促进传统技术的升级方面具有很大的潜力。
2.1电渗析用于溶液脱盐
电渗析主要用于苦咸水脱盐和海水淡化。与反渗透技术相比，电渗析抗污染能力强，在低浓度盐溶液的脱盐处理中具有成本优势，而且电渗析过程消耗的材料很少，是一种环保的脱盐技术。电渗析对硅、硼和二氧化碳也具有很好的脱除率。
2.2盐溶液的浓缩
日本国内制盐基本上都是利用电渗析技术从海水中提取食用盐。电渗析法制盐与常规制盐法制盐相比有很多优点，比如占地面积小，约为盐田法的4%～6%，投资仅为盐田法的20%，常备人员为盐田法的5%～10%，而且不受地理环境、气候的影响，易于实现自动化。与多效蒸发相比，电渗析的能耗要低得多。
2.3在食品中的应用
电渗析还可以用于脱除奶酪中的盐分，调节牛奶中的矿物质，使其更接近于母乳组成，以制备婴儿配方的乳品。除此之外，在法国，电渗析技术被用来从酒中移除酒石酸以防止酒的浑浊。在日本电渗析还用于酱油的脱盐，使其更方便高血压患者的食用。
2.4从稀溶液中离析化学物质
利用电场中极化离子膜表面上的化学物质可逆沉淀，从稀溶液中离析有价值的化学物质。在电场中，离子由于电迁移和扩散作用向膜面移动，使膜表面化学物质达到饱和状态，甚至过饱和状态，并出现结晶，在电场中微小晶体存在诱导偶极矩，使结晶层不断扩大。淡室电场一旦消失，偶极矩作用消失，沉淀物再次悬浮，从而可以得到及时分离或浓缩。
2.5在废水处理中的应用
目前，电渗析法在废水处理中的应用机器普遍，主要有：（1）处理碱法造纸废水，从浓液中回收碱，从淡液中回收木质素；（2）从含金属粒子的废水中分离和浓缩金属离子，然后对浓缩液进一步处理或回收利用；（3）从放射性废水中分离放射性元素；（4）从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠；（5）从酸洗液中制取硫酸及沉积重金属离子；（6）处理电镀废水和废液等，其中应用较广泛的是从镀镍废液中回收镍。