一、引言

隨著“零排放”政策的推進，高鹽廢水末端處理面臨嚴峻挑戰。傳統反滲透（RO）、納濾（NF）等膜技術受限于滲透壓限制，難以進一步濃縮。電場強化膜分離（Electric Field Enhanced Membrane Separation, EFEMS）通過引入直流電場增強離子遷移速率，提升脫鹽與濃縮效率，具有廣闊應用前景。

二、技術原理與傳質機制

EFEMS通過以下機制提升膜分離性能：

電滲作用：帶電離子在電場下加速遷移；

Donnan效應：膜兩側電勢差促進離子選擇透過；

極化效應：降低濃差極化層厚度；

協同效應：與電化學氧化/還原耦合實現多功能處理。

三、系統組成與運行方式

典型EFEMS系統包括：

陽極與陰極電極；

離子交換膜（陽離子膜或雙極膜）；

直流電源與控制系統；

溫度與流量調節裝置。

四、關鍵參數優化

影響EFEMS性能的主要參數包括：

電流密度：一般控制在10–50 mA/cm2；

電壓范圍：5–30 V；

進水TDS：適用于5000–50000 mg/L范圍；

膜種類：根據目標離子選擇陽離子或雙極膜；

操作周期與清洗策略：防止膜污染與結垢。

五、實際應用案例

某煤化工企業采用EFEMS系統處理RO濃水（TDS約25000 mg/L），經處理后淡水TDS<1000 mg/L，濃液TDS升至80000 mg/L以上，進入MVR系統結晶，年節水達8萬噸，能耗較傳統蒸發降低35%。

六、未來發展方向

開發抗污染、耐高壓新型膜材料；

探索與MVR、結晶器集成構建“近零排放”體系；

構建模塊化設備以適應不同規模需求；

推動AI優化電控策略提升能效；

探索與CO?捕集聯用實現碳中和路徑。