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電吸附原理講解（電吸附技術的用途）

標簽：添加時間：2022-10-25 瀏覽次數:11933

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

　　電吸附技術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。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，沖洗經過短接靜置的模塊，使電極再生，反洗流程可根據進水條件以及產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電吸附工藝的優點

　　電吸附作為新近興起的脫鹽技術，相比較于傳統的電滲析、反滲透、蒸發等常用方法來說，有其自己的應用優點，總結電吸附技術的工藝優點，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，系統本身不產生新的排放物。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構（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抗結垢：當原水硬度較高，且堿度也較高時，極易結垢（CaCO3）。但電吸附技術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，不會互相結合產生垢體。

　　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。電吸附脫鹽技術已成功應用于煉油廢水回用。

　　7操作及維護簡便：由于EST系統不采用膜類元件，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。系統采用計算機控制，自動化程度高，對操作者的技術要求較低。

　　8運行成本低：該技術屬于常壓操作，能耗比較低，其主要的能量消耗在于使離子發生遷移。這與其它除鹽技術相比可以大大地節約能源。其根本原因在于電吸附技術凈化/淡化水的原理是有區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、模塊結構和丁藝設計方面，若電吸附模塊內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。

　　（4）工程應用的實際經驗尚待總結積累。

　　因此，如何改善、優化電吸附技術，擴大應用領域是今后的研究發展方向。

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