電滲析技術(shù)利用電場(chǎng)遷移的原理實(shí)現(xiàn)水中各種離子的分離,產(chǎn)生不同的濃縮液和淡化液。系統(tǒng)所采用的材料直接影響著設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量、用能量和使用壽命,屬于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。新材料的開發(fā)可以顯著提高系統(tǒng)的選擇性和產(chǎn)水量,也屬于不斷降低成本的重要手段。常用的材料主要有離子交換膜、電極和電流集束板等。膜材料的滲透性和交換容量決定著系統(tǒng)的產(chǎn)能與產(chǎn)品品質(zhì)。電極材料的電導(dǎo)率直接影響著系統(tǒng)的能耗與發(fā)熱量。電流集束板的設(shè)置亦影響著電場(chǎng)的分布和水流的均勻性。這需要綜合考慮各材料的性能與參數(shù),選擇匹配的方案。新型高分子材料的研發(fā)可以顯著提高膜的滲透率和選擇性。如螺旋纏繞膜和表面修飾膜可以實(shí)現(xiàn)較高的交換容量與使用壽命。這些膜的應(yīng)用可以在較低的電壓下獲得較高的產(chǎn)水量,有效降低系統(tǒng)的能耗。特種金屬和合金的使用可以減少電極的極化與腐蝕。如采用鈦合金和氧化鋁電極可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的輸電,這也在減少維護(hù)成本上發(fā)揮重要作用。表面涂覆技術(shù)的應(yīng)用也可以改進(jìn)電極的導(dǎo)電性與機(jī)械強(qiáng)度。納米材料為高性能膜和電極的設(shè)計(jì)提供新思路。如將納米管、金屬顆?；蚱渌δ芴盍弦肽げ牧现?可以顯著增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度和選擇性。表面涂設(shè)也為簡便改進(jìn)電極性能提供可能。但這些材料的應(yīng)用也面臨一定的制備與成本問題。除膜與電極外,理想的系統(tǒng)還需要考慮模塊的選擇與布置。大單位的膜片可以減少死水區(qū)的出現(xiàn),提高效率。多模組的采用也可以增加產(chǎn)水量,滿足不同的生產(chǎn)規(guī)模。這需要在處理效果、系統(tǒng)穩(wěn)定性與成本效益之間進(jìn)行平衡,選擇的方案。 綜上,電滲析系統(tǒng)的材料優(yōu)化屬于設(shè)備與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵所在。新型高分子材料和復(fù)合材料的應(yīng)用可以顯著提高系統(tǒng)的選擇性與產(chǎn)能。特種金屬和表面修飾技術(shù)的使用也有利于減少能耗與維護(hù)成本。模塊的選擇要根據(jù)具體的生產(chǎn)需求進(jìn)行權(quán)衡。材料的不斷更新也推動(dòng)著系統(tǒng)效率與品質(zhì)的提高,這必將帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 我們有理由相信,隨著材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,電滲析系統(tǒng)一定會(huì)達(dá)到一個(gè)嶄新的臺(tái)階。這將大幅度降低生產(chǎn)成本,使得更加環(huán)保的綠色制造成為可能。