電滲析技術的發(fā)展歷程
電滲析過程是電化學過程和滲析擴散過程的結合;在外加直流電場的驅動下，利用離子交換膜的選擇透過性(即陽離子可以透過陽離子交換膜，陰離子可以透過陰離子交換膜)，陰、陽離子分別向陽極和陰極移動。離子遷移過程中，若膜的固定電荷與離子的電荷相反，則離子可以通過;如果它們的電荷相同，則離子被排斥，從而實現(xiàn)溶液淡化、濃縮、精制或純化等目的。
在外加直流電場的作用下，利用離子交換膜的選擇透過性，使溶液中的電解質離子定向遷移，自溶液中部分分離出來的過程即為電滲析。
電滲析裝置一般由離子交換膜、隔板、電極、直流電源、電泵、水槽等組成。離子交換膜主要分為陽離子交換膜(CM，簡稱陽膜)和陰離子交換膜(AM，簡稱陰膜)兩種，其對不同荷電性離子具有選擇透過性：陽膜帶有負電荷，可選擇透過陽離子；陰膜帶有正電荷，可選擇透過陰離子。隔板構成的隔室為液體流經(jīng)的通道，淡水流經(jīng)的隔室為脫鹽室，濃水經(jīng)過的隔室為濃縮室。把陰、陽離子交換膜與濃、淡水隔板交替排列，重復疊加，再加上一對端電極，即構成一臺電滲析器。
國外電滲析技術的發(fā)展歷程
有關電滲析的研究始于1903年，將兩根電極分別置于透析袋內、外部溶液中，發(fā)現(xiàn)能更迅速地除去凝膠中的帶電雜質；通過化工原理設計改進了Morse的試驗裝置，增加了傳質速率；1940年，提出了具有實用意義的多隔室電滲析裝置的概念；1950年，Juda和McRae成功研制了具有高選擇透過性的陽、陰離子交換膜，奠定了電滲析技術的實用基礎。
1952年，美國Ionics公司成功研制了世界上*臺電滲析裝置，并將其用于苦咸水淡化，隨后該技術在美國、英國得到了推廣應用。日本于20世紀50年代末開始研究電滲析技術用于海水濃縮制鹽，20世紀60年代旭化成公司成功研制出性能優(yōu)良的單價離子交換膜，使得日本在電滲析海水濃縮制鹽技術方面至今仍保持國際地位。1974年，日本在野島建立了日產飲用水120t的海水淡化裝置，是當時世界上zui大的海水淡化裝置。1972年，美國Ionics公司推出了頻繁倒極電滲析裝置，提高了裝置的運行穩(wěn)定性。此后，填充床電滲析、雙極膜電滲析、高溫電滲析等相繼出現(xiàn)，使得電滲析技術的應用領域愈加廣泛。目前美國和日本在電滲析技術方面處于世界地位。
我國電滲析技術的發(fā)展歷程
1958年，國內開始研究電滲析技術，隨后，以國產聚乙烯醇異相離子交換膜裝配的小型電滲析設備投入海上試驗。1965年，在成昆鐵路上安裝了*臺電滲析苦咸水淡化裝置。1969年，聚苯乙烯異相膜投入生產，為我國電滲析技術的推廣應用奠定了基礎。1976年在上海金山石化建成了日產初級純水6600t的電滲析制水車間。1981年6月在西沙永興島建成了當時世界上zui大的日產淡水200t的電滲析海水淡化站并投入運行，該淡化站采用兩組10級一次連續(xù)流程，將海水含鹽量由35000mg/L脫至500mg/L，總電耗為16.5kW·h/t，比用船運水(20.7元/t)節(jié)省費用80%，接近日本同期水平，結束了采用輪船向該島運輸?shù)臍v史。
為嚴格控制飲水標準，1984年又安裝了脫硼裝置，采用564特效脫硼樹脂將電滲析出水中的硼由4.7mg/L脫至0.5mg/L以下，低于世界衛(wèi)生組織建議的飲用水含硼指標(1mg/L)，水質完全符合飲用水衛(wèi)生標準，該技術完善了電滲析海水淡化制取飲用水的流程，標志著我國電滲析海水淡化技術的進步。
電滲析技術具有對分離組分選擇性高、對預處理要求低、裝置設備與系統(tǒng)應用靈活、操作維修方便、裝置使用壽命長、原水回收率高、不污染環(huán)境等優(yōu)點。20世紀70年代初到80年代上半期，是電滲析技術在世界范圍內的大規(guī)模推廣應用階段，廣泛用于海水淡化、海水濃縮制鹽、苦咸水脫鹽與純水制備、化工廢水脫鹽等領域，并取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。