对改进电渗析器性能的要求

为了改进电渗析器的性能，自然地应当改进膜的特性，同时，电渗析器的膜的工作环境应该较好。这里，我们描述降低电渗析器环境的问题和对改进电渗析器环境和性能的要求(Urabe等，1978)。
(1) 脱盐室之间溶液速度分布在电渗析器中，离子交换膜、脱盐室和浓缩室是交替排列起来的，并且将溶液供入脱盐室。在该系统中，脱盐室中的溶液速度分布变得不均匀，此现象造成电渗析器中的浓度分布和电流密度分布并产生电渗析器的极限电流密度的降低(参见基本原理卷中的9.1节，11. 6节和11. 7 节)。为了稳定地操作电渗析器，必须使脱盐室之间的溶液速度变得均匀一致。
(2) 电渗析器中的漏液现象 电渗析器的所有零部件的尺寸不总是与规格所标的值相一致。因为离子交换膜的强度相当低，所以在电渗析器中小针孔可能张开，在组装一台电渗析器的工作中，在复合在电渗析器中的材料之间可能产生沟隙。如果在这些环境中，脱盐室和浓缩室之间存在压力差，溶液将会通过膜泄漏并降低电渗析器的性能(参见基本原理卷中12. 2节)。为了避免这些麻烦，我们必须消除电渗析器中的针孔和沟隙，并控制脱盐室和浓缩室之间的压力差。
(3) 膜（反渗透膜）间距减少膜之间的距离可降低电阻和能耗；另一方面，它增加了液流的摩擦损失，造成悬浮在料液中的物质的堵塞以及增加泵的动力。因此，使膜之间的距离实现最佳化是很有必要的。最佳距离进一步是由离子交换膜的电阻和脱盐和浓缩室中电解质溶液的电阻决定。
(4) 隔网 隔网的主要功能是在阳离子交换膜和阴离子交换膜之间建立空间。当溶液速度和Reynolds数降低时，水力学型式是层流，这意味着隔网的流动效应是很低的。为了提高极限电流密度，应该借助增加Reynolds数来引发湍流。
(5) 漏电一部分电流流过布水槽和集水孔造成无效的漏电。漏电因组装在膜堆中室对数目的增加和布水槽和集水孔的截面积的增加而增加(参见基本原理卷中的12. 1节)。然而，这些事件与在上述(1)节中所述的室之间的溶液速度分布有关。
(6) 电渗析器构造的简化拆卸和组装工作是在运行电渗析器时所特有的性质(参见15.5. 3节)。离子交换膜的极好耐久性是要归因于对该项工作的小心操作。这样，构造的简化是对完成该项工作的要求。