Електродіаліз ED — це високоефективна технологія мембранного розділення, яка вибірково дозволяє іонам у розчині проходити через іонообмінну мембрану. По-перше, для індукції спрямованої міграції аніонів і катіонів у розчині використовується-високочастотне електричне поле постійного струму. Потім аніоно- та катіонообмінна мембрана вибірково пропускає ці іони, досягаючи розділення іонів.
Мембрани для електродіалізу ED виготовлені з органічних матеріалів. У системах із стічними водами з високим вмістом- солі, як і інші органічні мембрани, вони чутливі до забруднення різними забруднювачами у воді, що впливає на різні параметри продуктивності. Запорукою стабільної роботи електродіалізу є процес попередньої обробки. Лише тоді, коли процес попередньої обробки функціонує належним чином і вода, що надходить із продукту, відповідає вимогам живильної води для електродіалізної мембрани ED, мембрана може працювати стабільно протягом тривалого періоду.
Забруднення мембрани електродіалізу ED включає органічні речовини, неорганічні речовини та мікробне забруднення.
1. Забруднення органічними речовинами
Заряджена органічна речовина, особливо негативно заряджена органічна речовина, швидше за все, забруднює мембрану. Оскільки органічні речовини зазвичай негативно заряджені, аніонообмінні мембрани більш чутливі до органічного забруднення. Негативно заряджена органічна речовина під дією електричного поля мігрує до аніонообмінної мембрани. Як правило, через велику молекулярну масу органічних іонів їм важко пройти через аніонообмінну мембрану та накопичуються на поверхні мембрани, викликаючи забруднення аніонообмінної мембрани. Незаряджена органічна речовина, проходячи через канал потоку, в основному піддається адсорбції, викликаючи засмічення мембрани. Оскільки він не мігрує під впливом електричного поля, внаслідок цього забруднення мембрани відбувається повільніше, а концентрація органічних речовин у концентраті не є концентрованою, що дозволяє видалити через очищення мембрани. Додецилсульфат, висококонцентрований органічний забруднювач у стічних водах, вносить значний внесок у роботу мембрани для електродіалізу ED. Електродіалізна мембрана дуже чутлива до концентрації цих поверхнево-активних речовин, що вимагає попередньої обробки для видалення. Крім того, кетони та інші органічні розчинники з високою здатністю розчиняти також дуже руйнівні для мембранних матеріалів.
2. Неорганічні забруднення
Накип, що утворюється в результаті електродних реакцій, як-от гідроксид кальцію та сульфат кальцію, відкладення на електродній камері та електродах. Реакції поляризації призводять до утворення накипу на мембрані, особливо викликаючи утворення гідроксиду магнію та інших опадів на стороні концентрату та всередині мембрани. Під час процесу концентрування в камері концентрату перенасичення призводить до випадання накипу, включаючи осад карбонату кальцію, карбонату магнію та сульфату кальцію. Ефективні методи контролю включають -попередню обробку з високою щільністю для зменшення твердості та концентрації цих іонів. Зв’язування високо{5}}валентних іонів з катіонообмінною мембраною отруює її, ускладнюючи її видалення та знижуючи її обмінну здатність. Ці іони потребують попереднього видалення; для глибокого видалення зазвичай використовуються іонообмінні смоли.
3. Мікробне забруднення
Мікроорганізми легко осідають на поверхні мембрани, ростуть і розмножуються в проміжках між сепараторами, збільшуючи опір мембрани, перешкоджаючи потоку води та перешкоджаючи нормальній роботі електродіалізу. Видалення мікроорганізмів шляхом попередньої обробки є основним способом зменшення мікробного забруднення.