ION exchange membranefluoling is on

ION exchange membranefluoling is one of the major problems that could affect electrodialysis process by aeducing the flux increacing the membrane resistance and energy consumption, as well as dereasing the ions migration yield. this may be due to a deposit of colloidal matter, inorganic compounds, or macro molecules at the interface or into the membrane. due to the susceptibility of the anionic membrane to the colloids mostly existing as negative charges in natural water, efforts have been made to investigate the fouling of anion exchange membranes and devel-oped anion exchange membranes with low fouling tendency and high permselectivyti. nevertheless, there are few reports CEM fouling in the BMED. the precipitates of calcium and magnesium salts including calsium hyroxide, magnesium hydroxide and calcium carbonate on the surface or in the interior of membranes possibly contributed to the cation exchange membrene fouling. Bazinet et al. investigated the CEM fouling during the electroacidification of skim milk with bipolar membrane and showed that a mixture of calcium deposits was responsible for the fouling of CEM that further incresed the membraneresistance and decreased it is lifetime. Lin Teng SHee et al. reported rhat a mineral fouling indentified as magnesium hydroxide was observed on CEM during cheddar cheese whey electroacidification with bipolar membrane. In another study, Ren et ai. used simulated glutamate fermentation wastewater to regenerate sulfate acid and ammonium with BMED. Amoni and calcium were added to to investigate their effects on CEM fouling. By comparison of process performance , they concluded that a scale on the CEM surface caused by calcium had no significant adverse effect on the BMED performence, but the coexistence of calcium and amino acid deteriorated the CEM fouling during BMED. however the study of CEM fouling using industrical glutamate production wastewater has not been reported during the BMED process.
Although several pretreatment techniques and appropriate operation conditions have been developed in BMED process the membrene fouling could not be useful and practical for for maintaining the economic viability of BMED process. Currently, most of the literatures focused on membrane cleaning involved in the pressure driven membranes separation process such as microfiltration, ultrafiltration, reverse osmosis, however, few studies are related to the ion exchange membrane cleaning . The uasual method of membrane cleaning include physical and chemical cleaning methods. Considering the distinct membrane strucures and different mechanisms of separation, most of the physical cleaning methods used for pressure driven membranes. For example, forward flushing or backwashing need to drive the water through the membrane pores forwards or backwards by pressure. However electrodialysis membranes are dense ( non- prous) membranes in which it ie difficult to visualize the water transport . chemicals such as detergents, alkalis and acids are often used to clean flouled membranes by chemical reactions to weaken the cohesion forces between thr foulants and the adhesion force between the
foulants and the membrane surface . alternatively, ultrasound is an effective technique for cleaning a variety of surfaces, from the delicate removal of particles on semiconductor wafers to the removal of scale and oxides from steel strip. In recent years many studies have been carried out to clean fouled membranes such as ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, osmosis membranes referringto the membrane separation process or increase solvent permeate flux through membranes ysing ultrasonic treatment
The previous work in our laboratory has demonstrated the feasibility of BMED to regenerate sulfuric acid and ammonium from industrical glutamate production wastewater and investigated the effect of calcium and amino acid on CEM fouling using simulated fermentation wastewater. In this paper we report for the first time , the indentification of the nature of CEM fouling caused by industrical glutamate production wastewater during the BMED process and the development of effective cleaning methods including hydraulic, acidic and ultrasound cleaning to remove the fouling from CEMs in which, ultrasound treament to clean CEM in electrodialysis process has never been reported before. scanning electronmicroscopy and microscoscopic membrane surface elemental analysis and mapping were used to indentify the nature of CEM fouling and evaluate the cleaning rfficiency. Effects of various cleaning method and their combinations on foulants removal were compared

Kết quả (Việt) 1:

Trao đổi ion membranefluoling là một trong những vấn đề lớn mà có thể ảnh hưởng đến quá trình electrodialysis aeducing thông increacing kháng màng và tiêu thụ năng lượng, cũng như dereasing di chuyển của các ion có năng suất. Điều này có thể là do một khoản tiền gửi chất keo chất, hợp chất vô cơ hay phân tử macro tại giao diện hoặc thành các màng tế bào. do tính nhạy cảm của anion màng để keo chủ yếu tồn tại như là các chi phí tiêu cực trong nước tự nhiên, những nỗ lực đã được thực hiện để điều tra bẩn của anion exchange màng và anion devel oped màng trao đổi với xu hướng bẩn thấp và cao permselectivyti. Tuy nhiên, có vài báo cáo CEM bẩn trong BMED. kết tủa các muối canxi và magiê bao gồm calsium hyroxide, Magie hydroxit và cacbonat canxi trên bề mặt hoặc trong nội thất của màng tế bào có thể đóng góp để trao đổi cation membrene bẩn. Bazinet et al. điều tra CEM bẩn trong electroacidification sữa skim với màng lưỡng cực và cho thấy rằng một hỗn hợp của tiền gửi canxi là chịu trách nhiệm cho sửa CEM mà tiếp tục incresed membraneresistance và giảm nó là suốt đời. Lin Teng SHee et al. thông báo rhat một khoáng vật bẩn indentified như Magie hydroxit được quan sát trên CEM trong cheddar pho mát whey electroacidification với màng lưỡng cực. Trong một nghiên cứu khác, Ren et ai. sử dụng mô phỏng glutamate lên men nước thải để tái sinh các sulfat axít và amoni với BMED. Amoni và canxi được thêm vào để điều tra ảnh hưởng của họ trên CEM bẩn. Bằng cách so sánh của quá trình thực hiện, họ kết luận rằng quy mô trên bề mặt CEM do canxi không có đáng kể bất lợi tác dụng trên hiệu suất BMED, nhưng cùng tồn tại của canxi và acid amin xấu đi CEM bẩn trong BMED. Tuy nhiên các nghiên cứu về CEM bẩn bằng cách sử dụng xử lý nước thải sản xuất industrical glutamate không đã được báo cáo trong quá trình BMED.Although several pretreatment techniques and appropriate operation conditions have been developed in BMED process the membrene fouling could not be useful and practical for for maintaining the economic viability of BMED process. Currently, most of the literatures focused on membrane cleaning involved in the pressure driven membranes separation process such as microfiltration, ultrafiltration, reverse osmosis, however, few studies are related to the ion exchange membrane cleaning . The uasual method of membrane cleaning include physical and chemical cleaning methods. Considering the distinct membrane strucures and different mechanisms of separation, most of the physical cleaning methods used for pressure driven membranes. For example, forward flushing or backwashing need to drive the water through the membrane pores forwards or backwards by pressure. However electrodialysis membranes are dense ( non- prous) membranes in which it ie difficult to visualize the water transport . chemicals such as detergents, alkalis and acids are often used to clean flouled membranes by chemical reactions to weaken the cohesion forces between thr foulants and the adhesion force between the foulants and the membrane surface . alternatively, ultrasound is an effective technique for cleaning a variety of surfaces, from the delicate removal of particles on semiconductor wafers to the removal of scale and oxides from steel strip. In recent years many studies have been carried out to clean fouled membranes such as ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, osmosis membranes referringto the membrane separation process or increase solvent permeate flux through membranes ysing ultrasonic treatmentThe previous work in our laboratory has demonstrated the feasibility of BMED to regenerate sulfuric acid and ammonium from industrical glutamate production wastewater and investigated the effect of calcium and amino acid on CEM fouling using simulated fermentation wastewater. In this paper we report for the first time , the indentification of the nature of CEM fouling caused by industrical glutamate production wastewater during the BMED process and the development of effective cleaning methods including hydraulic, acidic and ultrasound cleaning to remove the fouling from CEMs in which, ultrasound treament to clean CEM in electrodialysis process has never been reported before. scanning electronmicroscopy and microscoscopic membrane surface elemental analysis and mapping were used to indentify the nature of CEM fouling and evaluate the cleaning rfficiency. Effects of various cleaning method and their combinations on foulants removal were compared

Kết quả (Việt) 2:

ION trao đổi membranefluoling là một trong những vấn đề lớn mà có thể ảnh hưởng đến quá trình điện phân bởi aeducing thông lượng increacing kháng màng tế bào và tiêu thụ năng lượng, cũng như dereasing sản lượng ion di cư. này có thể là do một tiền của vật chất keo, các hợp chất vô cơ, hoặc phân tử vĩ mô tại giao diện hoặc vào màng. do tính nhạy cảm của màng anion với chất keo chủ yếu hiện tại là điện tích âm trong nước tự nhiên, những nỗ lực đã được thực hiện để điều tra sự tắc nghẽn của màng trao đổi anion và màng trao đổi anion devel-oped với xu hướng ô nhiễm thấp và permselectivyti cao. Tuy nhiên, có một vài báo cáo Uỷ ban Dân tộc hà trong BMED. sự kết tủa của các muối canxi và magiê bao gồm calsium hyroxide, magiê hydroxide và canxi cacbonat trên bề mặt hoặc trong nội thất của màng có thể đóng góp vào sự tắc nghẽn trao đổi cation membrene. Bazinet et al. điều tra các CEM hà trong electroacidification của sữa tách kem có màng lưỡng cực và cho thấy một hỗn hợp của canxi là chịu trách nhiệm cho những tắc nghẽn của Uỷ ban Dân tộc đó tiếp tục incresed các membraneresistance và giảm nó là cả cuộc đời. Lin Teng Shee et al. báo cáo rhat một tắc nghẽn khoáng sản xác định được như magiê hydroxide được quan sát thấy trên CEM trong cheddar cheese whey electroacidification với màng lưỡng cực. Trong một nghiên cứu khác, Ren et ai. sử dụng mô phỏng nước thải glutamate lên men để tái sinh phèn và amoni với BMED. Amoni và canxi đã được thêm vào để điều tra tác động của chúng trên CEM hà. Bằng cách so sánh hiệu suất quá trình, họ kết luận rằng một quy mô trên bề mặt CEM do calcium không có ảnh hưởng bất lợi đáng kể trên performence BMED, nhưng cùng tồn tại của canxi và axit amin xấu đi các CEM hà trong BMED. Tuy nhiên các nghiên cứu của Uỷ ban Dân tộc hà sử dụng nước thải sản xuất glutamate industrical đã không được báo cáo trong quá trình BMED.
Mặc dù một số kỹ thuật xử lý sơ bộ và điều kiện hoạt động thích hợp đã được phát triển trong quá trình BMED các tắc nghẽn membrene không có thể có ích và thiết thực cho việc duy trì khả năng kinh tế của BMED quá trình. Hiện nay, hầu hết các nền văn học tập trung vào việc làm sạch màng liên quan đến việc áp màng điều khiển quá trình phân tách như vi lọc, siêu lọc, thẩm thấu ngược, tuy nhiên, một vài nghiên cứu có liên quan đến việc làm sạch ion màng trao đổi. Phương pháp uasual làm sạch màng bao gồm phương pháp làm sạch vật lý và hóa học. Xét strucures màng riêng biệt và cơ chế khác nhau của tách, hầu hết các phương pháp làm sạch vật lý sử dụng cho màng áp lực điều khiển. Ví dụ, về phía trước đỏ bừng hoặc rửa ngược cần phải lái xe các nước thông qua các lỗ chân lông màng về phía trước hay phía sau bởi áp lực. Tuy nhiên màng điện phân là dày đặc (không prous) màng trong đó nó có nghĩa là khó khăn để hình dung việc vận chuyển nước. hóa chất như chất tẩy rửa, chất kiềm và axit thường được sử dụng để làm sạch màng flouled bởi các phản ứng hóa học để làm suy yếu lực lượng gắn kết giữa Thr foulants và lực bám dính giữa các
foulants và bề mặt màng. cách khác, siêu âm là một kỹ thuật hiệu quả để làm sạch nhiều loại bề mặt, từ việc loại bỏ tinh tế của các hạt trên các tấm bán dẫn đến việc loại bỏ các quy mô và oxit từ dải thép. Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để làm sạch màng phạm lỗi như màng siêu lọc, màng vi lọc, màng thẩm thấu referringto quá trình tách màng hoặc tăng thông lượng thấm dung môi qua màng ysing điều trị siêu âm
Công việc trước đó trong phòng thí nghiệm của chúng tôi đã chứng minh tính khả thi của BMED tái sinh axit sulfuric và amoni trong nước thải sản xuất glutamate industrical và nghiên cứu tác động của canxi và axit amin trên CEM hà sử dụng nước thải lên men mô phỏng. Trong bài báo này chúng tôi báo cáo lần đầu tiên, Nhận dạng về bản chất của CEM bẩn do nước thải sản xuất glutamate industrical trong quá trình BMED và sự phát triển của phương pháp làm sạch hiệu quả bao gồm cả thủy lực, làm sạch có tính axit và siêu âm để loại bỏ tắc nghẽn từ CEMS trong đó , siêu âm để làm sạch XỬ LÝ CEM trong quá trình điện phân đã không bao giờ được báo cáo trước. quét electronmicroscopy và phân tích nguyên tố bề mặt màng microscoscopic và bản đồ đã được sử dụng để nhận ra bản chất của Uỷ ban Dân tộc hà và đánh giá rfficiency làm sạch. Ảnh hưởng của phương pháp làm sạch khác nhau và sự kết hợp của họ về loại bỏ foulants được so sánh