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電吸附原理講解(電吸附技術(shù)的用途)
標簽:     添加時間:2022-10-25 瀏覽次數(shù):13588

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電吸附原理講解(電吸附技術(shù)的用途)


  電吸附技術(shù)(Electrosorb Technology,簡稱EST),又稱電容性除鹽技術(shù),是20世紀90年代末開始興起的一項新型水處理技術(shù)。

  電吸附技術(shù)基本原理是基于電化學中的雙電層理論,利用帶電電極表面的電化學特性來實現(xiàn)水中帶電粒子的去除、有機物的分解等目的。電吸附除鹽原理如下:原水從一端進入陰陽極組成的空間,從另一端流出。原水在陰、陽極之間流動時受到電場的作用,水中帶電粒子分別向帶相反電荷的電極遷移,被該電極吸附并儲存在雙電層內(nèi)。隨著電極吸附帶電粒子的增多,帶電粒子在電極表面富集濃縮,最終實現(xiàn)與水的分離,使水中的溶解鹽類滯留在電極表面,獲得低含鹽量的出水。

  part 1電吸附工藝流程

  電吸附工藝流程分為二個關(guān)鍵步驟:

      ①工作流程;

      ②反洗流程。


  工作流程如下:原水通過提升泵進入保安過濾器,水再被送入電吸附(EST)模塊淡化后,水中溶解性的無機鹽類被吸附,有機物被降解,水質(zhì)被凈化。

  反洗流程如下:反洗特指電吸附模塊的反沖洗過程,沖洗經(jīng)過短接靜置的模塊,使電極再生,反洗流程可根據(jù)進水條件以及產(chǎn)水率要求選擇一級反洗、二級反洗、三級反洗或四級反洗。

  part 2電吸附工藝的優(yōu)點

  電吸附作為新近興起的脫鹽技術(shù),相比較于傳統(tǒng)的電滲析、反滲透、蒸發(fā)等常用方法來說,有其自己的應(yīng)用優(yōu)點,總結(jié)電吸附技術(shù)的工藝優(yōu)點,主要有以下8處,分別為:

  1耐受性好:電吸附的核心部件是吸附電極,該電極為惰性電極,相比較于傳統(tǒng)的離子膜來說,使用壽命長,避免了因更換核心部件而帶來的運行成本的提高。

  2特殊離子去除效果顯著:電吸附技術(shù)對氟、氯、鈣、鎂離子去除率效果尤佳。

  3無二次污染:電吸附系統(tǒng)幾乎不添加任何藥劑,排放濃水所含成份均系來自于原水,系統(tǒng)本身不產(chǎn)生新的排放物。濃水可直接達標排放,無需進一步處理。

  4對顆粒污染物低:由于電吸附脫鹽裝置采用通道式結(jié)構(gòu)(通道寬度為毫米級),因此不易堵塞。對前處理要求相對較低,因此可降低投資及運行成本。

  5抗結(jié)垢:當原水硬度較高,且堿度也較高時,極易結(jié)垢(CaCO3)。但電吸附技術(shù)主要是利用電場作用將陰、陽離子分別去除,因此,陰、陽離子所處場所不同,不會互相結(jié)合產(chǎn)生垢體。

  6抗油類污染:由于電吸附脫鹽裝置采用特殊的惰性材料制成電極,可抗油類污染。電吸附脫鹽技術(shù)已成功應(yīng)用于煉油廢水回用。

  7操作及維護簡便:由于EST系統(tǒng)不采用膜類元件,因此對原水的要求不高。在停機期間也無需對核心部件作特別保養(yǎng)。系統(tǒng)采用計算機控制,自動化程度高,對操作者的技術(shù)要求較低。

  8運行成本低:該技術(shù)屬于常壓操作,能耗比較低,其主要的能量消耗在于使離子發(fā)生遷移。這與其它除鹽技術(shù)相比可以大大地節(jié)約能源。其根本原因在于電吸附技術(shù)凈化/淡化水的原理是有區(qū)別性地將水中離子從待處理的原水中提取分離出來,而不是把水分子從待處理的原水中分離出來。

  part 3電吸附目前的缺點

  電吸附(EST)技術(shù)對來水也一定的要求:COD(cr)<150mg/L,PH為6-9,懸浮物<5mg/L,油含量<3mg/L,除此之外,EST還存在不足之處,尚待研究完善:

  (1)除鹽率還有待進一步提高。

  (2)在電極材料、模塊結(jié)構(gòu)和丁藝設(shè)計方面,若電吸附模塊內(nèi)部的流道分布不均勻,會增加水頭損失,不利于電吸附。

  (3)自再生時間較長,一般為36~42min,占整個周期的1/3-1/2時間,影響得水率。

 ?。?)工程應(yīng)用的實際經(jīng)驗尚待總結(jié)積累。

  因此,如何改善、優(yōu)化電吸附技術(shù),擴大應(yīng)用領(lǐng)域是今后的研究發(fā)展方向。





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