电吸附除盐技术(EST)是一种新兴的净水技术,它起始于20世纪70年代,开始研究电吸附和电解吸附技术。20世纪90年代,利用电容性原理提出一种全新的电吸附脱盐方法,电吸附技术真正步入了实际应用的轨道。电吸附除盐的基本原理是利用含盐水在阴阳电极之间流动,通电时水中离子将分别向带相反电荷的电极迁移,并被该电极吸附在电极表面形成双电层。随着离子/带电粒子在电极表面富集浓缩,水中的溶解盐类、胶体颗粒及其他带电物质的浓度大大降低,从而实现了水的除盐、去硬度及净化。再生时仅需要短接电极,被吸附的离子又从电极表面释放,电极得到再生。
电吸附技术是一种不涉及电子得失的非法拉第过程,所需电流仅用于给吸附电极溶液界面的双电层充电,因此电吸附本质是一个低电耗过程。电吸附技术不需任何化学药剂来进行水的处理,从而避免了二次污染问题。电吸附系统所排放的浓水系来自于原水,系统本身不产生新的排放物。与离子交换技术相比,省去了浓酸、浓碱的运输、贮存、操作上的麻烦,而且不向外界排放酸碱中和液。
将电吸附技术应用于某钢铁厂冷轧废水除盐处理,并进行了中试试验。在进水电导率为3000～3480μS/cm时,处理后产水平均电导率为1100μS/cm,对钙、镁、氯、铁等离子的去除率为48%～72%,满足回收利用水的要求,实现了冷轧废水较高品质的回用。采用电吸附技术对首钢污水厂的二级处理出水进行深度处理。结果表明,该技术除盐效果好、得水率高、能耗低,在进水电导率平均为1654μS/cm、工作电压为1.5V、流量为1.5t/h的条件下,出水的电导率平均为295μS/cm,除盐率为82.1%,系统的得水率为73.1%,能耗仅为1.25kWh/t,出水水质达到了GB/T19923-2005的要求。同时,该工艺的操作也比较简单,再生时无需酸碱,只需将电极短接放电并以原水冲洗即可。目前,国内一些公司也开发了一系列电吸附装置,并取得了良好的处理效果。电吸附除盐因具有较高的实用性和较宽的适用范围、较低的处理费用而为人们所关注。在钢铁工业循环水脱盐处理、废水回收利用领域,电吸附技术具有广泛的应用前景,但目前相关的研究报道较少。电吸附除盐还存在不足之处,尚待研究*:除盐率还有待进一步提高,电极自再生时间较长,一般占整个周期的1/3时间,影响得水率。
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