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25
2026
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03
Water Research:临界脱盐度（CDD）
作者：
复杂的废物流，例如，来自厌氧消化的污泥压滤液，通常含有多种不同浓度的阳离子，其中铵离子（NH₄⁺）通常**丰富。近年来，电渗析（ED）已被开发为一种从压滤液中去除和回收 NH₄⁺ 的技术。然而，由于阳离子竞争问题，针对 NH₄⁺ 回收的电渗析技术的进一步发展面临着缺乏可靠的性能预测和标准化操作策略的挑战。据推测，通过使用单价选择性阳离子交换膜（mCEM），可以实现对二价阳离子的选择性排斥。由于其较高的电阻，关于在何种阳离子组成下 mCEM 能提供显著性能优势的问题仍然存在。在本研究中，使用 mCEM 和常规阳离子交换膜（CEM）对三种模拟压滤液不同阳离子摩尔组成的进料溶液进行了电渗析处理。这些进料溶液根据 NH₄⁺ 占总阳离子含量的摩尔分数进行分类。结果表明，使用 mCEM 时，NH₄⁺ 相对于 Mg²⁺ 和 Ca²⁺ 的渗透选择性得到增强。此外，与标准 CEM 相比，mCEM 实现了更高的总体 NH₄⁺ 去除效率。在相对较低的 NH₄⁺ 摩尔分数（0.32）下，mCEM 在电流效率方面优于 CEM。值得注意的是，在中等摩尔分数（0.58）下，mCEM 的能耗低于 CEM，但仅在达到临界脱盐度（CDD）之前。在高摩尔分数（0.89）下，与 CEM 相比，mCEM 的贡献不显著。CDD 被确定为一个实用的操作参数，超过该参数，进一步脱盐会导致不成比例的能耗增加。对于利用电渗析去除 NH₄⁺ 的现场过程控制，CDD 表明膜的选择和操作阈值强烈依赖于压滤液的组成。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/jshzKEKGnrwEnO133m_B5Q
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