◆ 電吸附除鹽技術,又稱電容性(除鹽)技術是一種將電化學理論與吸附分離技術結合的新興的凈水技術??捎糜谒某}、去硬、淡化及飲用水深度處理、電鍍廢水處理等等。
電吸附技術是利用帶電電極表面吸附水中離子及帶電粒子的現象,使水中溶解的鹽類及其他帶電物質在電極表面富集濃縮而實現水的凈化/淡化的一種新型水處理技術。原水從一端進入陰、陽電極組成的空間,從另一端流出。原水在陰、陽電極之間流動時受電場力的作用,水中帶電粒子,包括:離子、膠體微粒、有機物和細菌等表面帶電物質等將分別向帶相反電荷的電極遷移,被電極吸附并儲存在雙電層內,實現帶電粒子(雜質)與水的分離。當電極失電或瞬間反接時,這些富集在電極上的帶電粒子在水流或電場力的作用下,從電極脫落,隨水流沖走,電極獲得再生。
◆ 電吸附除鹽EST 設備的技術特點
節能節水,環境友好,運行成本低:
首先,電吸附技術能耗低。電吸附技術進行水的除鹽處理時,其主要的能量消耗在使離子發生遷移,而在電極上并沒有發生明顯的化學反應。與蒸餾法、反滲透法等除鹽技術相比,電吸附技術是有區別性地將水中離子提取分離出來,而不是把水分子從待處理的原水中分離出來,無需高溫或高壓,因此所耗的能量相對較低。另外,由于電極加電后即為充電電容器,所施加的電能被儲存在雙電層電容上,如有必要,就可以將所儲存的能量在電極再生時回收一部分,即將吸附飽和的模塊上儲存的電能再加到另一塊再生好的模塊上,也即所謂的“秋千式”供電。這樣可以大大地節約源。
其次,電吸附技術得水率高,用于再生的沖洗水可重復使用,一般情況下得水率可以達到75%以上,如采用適當的工藝組合,甚至可達90%以上。同時電吸附還是一項環境友好型技術。電極再生時只需將儲存的電能釋放掉,不需任何化學藥劑進行再生。與離子交換技術相比,減少了在濃酸、濃堿的運輸、貯存和操作上的麻煩,而且不向外界排放酸堿中和液;與反滲透相比,無需加入還原劑、分散劑、阻垢劑等化學藥劑,所排放的濃水系來自于原水,系統本身不產生新的排放物,從而避免了二次污染問題。
第三,電吸附脫鹽裝置采用特殊的惰性材料為電極,可抗油類等物質的污染,抗污染性能力較強,并表現出一定的去除COD 的能力。
設備可靠,運行穩定:由于電吸附技術不采用膜類元件,因此對原水預處理的要求不高,即使在預處理上出一些問題也不易對系統造成不可修復的損壞。電吸附除鹽裝置采用通道式結構(通常寬度為毫米級),因此不易堵塞,對顆粒狀污染物要求較低;電吸附技術是利用電場力作用將陰、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;少量油類、鐵、錳、余氯、有機物、PH 值等對系統幾乎沒有什么影響,對各類水質的原水具有良好的適應性;系統采用PLC控制,自動化程度高;由于采用碳類電極材料,從理論上講電吸附模塊可以長期服役,預期壽命至少在10 年以上。
適應性強,操作及維護簡便:系統對原水預處理的指標要求不高,鐵、錳、氯等離子、PH 值和有機物等對系統幾乎沒有什么影響,所以除鹽技術適應性強 。在停機期間也無需對核心部件作特別保養,維護方便。
◆應用領域
涵蓋化工、冶金、有色金屬、電力、石油化工、建材、輕工、紡織等工業廢水和市政廢水回用,以及市政和民用供水、農村直飲水行業。
工業用水處理領域:紡織印染、輕工造紙、電力化工、冶金等行業都需要大量的除鹽水或純水作為工藝用水,如鍋爐的補給水,根據不同壓力、溫度等級的鍋爐給水水質標準不同,有一定的除鹽程度要求;有的工藝用水必須是含有金屬離子或含硅量、含氯量、含碳酸根離子量極低的水,電吸附水處理技術可以與傳統的除鹽處理技術相結合以運行成本很低的方式來實現這些目的。
廢水回用處理領域:電吸附技術可去除難生物降解的有機物質,凈化程度好,可用于處理稀溶液體系,能耗小,操作成本低。因此電吸附技術在廢水處理和水的深度凈化,有機物的分離和回收,吸附劑的再生等方面有著良好的應用前景。各行各業對廢水中有害物質的去除要求各不相同,電吸附技術對此均有良好的處理效果,是其他技術難以比擬的。對于COD 及含鹽量較高的工業廢水,現今沒有更好的辦法處理,因為COD 高時無法用傳統的水處理技術降低含鹽量,而含鹽量高時用生化技術又無法培養厭氧菌或好氧菌實現降低COD 的處理目標。在這種情況下,采用電吸附水技術則十分方便可行。因為電吸附不僅保證除去廢水中過高的鹽分,使生化法可以進行,而且還可降低一部分COD,為生化法減輕了負擔。在電鍍、印刷電路板等行業廢水中,所含的有害成分主要是離子態的鉻、鎳、銅等金屬及氰、磷等非金屬物質,經電吸附技術處理這些廢水中的有價離子可得到有效的回收。其他諸如在紡織印染廢水、鋼鐵冶金廢水及造紙廢水的處理回用方面,電吸附技術都能發揮其功能。
苦咸水淡化領域:電吸附技術具有耐鈣、鎂、硫酸鹽等物質的特點,在苦咸水淡化方面有著獨特的優勢,特別是含鹽量和有機物含量都較高的水質,采用電吸附技術進行苦咸水淡化將使其優勢得以充分展示。
飲用水凈化領域:電吸附技術可以用于去除飲用水中的過量無機鹽類,如鈣、鎂、氟、砷、鈉、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物等,使一些因無機鹽類超標的水源得以有效利用。由于電吸附技術的處理程度可以通過調節工藝參數來實現,因此可以避免為了降低某種礦物質的含量而將所有礦物質都去除的問題。通過對技術的不斷改進和完善,該技術還可在飲用水深度處理領域推廣應用。
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