电吸附技术在饮用水深度处理中应用的论文的研究

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1、摘要本文研究了电吸附技术在饮用水深度处理中去除硬度的可行性。试验以活性炭纤维布作为电极材料，对影响电极材料电化学性能的主要因素进行了影响分析，制定了筛选理想碳纤维电极材料的选择依据。之后通过静态和动态运行试验确定了饮用水深度除硬的最佳工艺参数，并对除硬过程中的主要影响因子进行了研究分析。主要试验结论如下：首先，选择不同性能、结构的活性炭纤维布作为电极材料，利用多种测试手段综合考察了电极材料的比表面积、孔径结构以及材料的亲疏水性对比电容及电吸附钙离子容量的影响。试验结果表明：材料的孔径结构和亲疏水性对电极的电化学性能影响更为显著。丰富的中孔及较浅的孔道深度分布更有利于提高电极的比表面积利用

2、率，进而提高比电容及电吸附容量；提高材料的亲水性更有助于提高材料的比表面积利用率，从而提高比电容及电吸附容量。其次，通过连续动态运行实验分析了运行参数、水质等多种因子对除硬效果的影响，同时也对电吸附除硬的多周期连续稳定性运行进行了研究。结果表明：当电压为2．0V时，除硬效果最好，除硬速率最快，但由于微电解，使电能利用率下降，因此选定1．7V作为运行电压：随着水力停留时间(HRT)的增加，电吸附对硬度的去除效率也明显增加，当HRT达到22min时硬度去除效率不再明显增加；通过对短接再生和反接再生效果的对比分析，确定最佳的再生方式为短接再生，再生时间为40min；水中硬度离子的组成直接影响电

3、吸附除硬效果，电吸附对镁系硬度的去除效果优于钙系硬度及钙镁混合硬度；此外，水中阴离子的种类也影响着电吸附除硬效果，氯离子的存在比硝酸根及硫酸根更有利于电吸附除硬；经过连续多周期的“电吸附／再生脱附”运行试验和多次循环伏安曲线的电极性能测试，证明电吸附除硬效果具有很好的连续稳定性。关键字：电吸附；硬度；孔径结构；亲疏水性；饮用水Abs仃actInthispaper，也efeasibilityofremoVinghardnessfromdringkingwaterinadVaJlcedtreatnlemprocessbyelectrosorptionwasstudied．ActiVatedc

4、arbon肋er(ACF)clothwasusedastheelectrodematerial，andmemainfIactorsaffectingelec臼Iochemicalpropeniesoftheelec仃odewereanaIyzedinourexperiments．Thenbasedontheconclusiontheoptimalelec订odematerial(ACF)was曲lected．TheoptimalprocessingparameterSwasdeterIllinedandthemaininfluencefactorsofremoviIlghardnessw

5、ereanalyzedaccordingtostaticanddynamicexperiments．Themainexperimentalresultsareasfollows：Firstly，thedi行erentpropertiesandStlⅥcturesofACFclomswereselectedaselec们dematerials锄dtheinfluenceoftheirSpecificsu—’acearea，porestructureandhydrophilic毋onthecapacita【nce锄delecn．oso叩tioncapac姆ofcalciumoft11eele

6、ctrodwascompairedwithVariousmethods．TheexperimentalresultSshowthattheporeSt九Jctureandhydrophilic时ofelec仃odematerialshaVemoresignificante&ctontheelectrochemicalpropertiesofelectrode．TheabundantmesoporesandshallowchanneIsarebeneficialtoimproVeusee师ciencyofthespecificsu—’aceareaofelec仃odes．FuIrtheml

7、ore，capaci诅nceandelec廿osorptioncapaci够areimproVed．OntheotIlerhandimproVingthehydrophilici够oftheelec协)dmaterialsisbeneficialt0improveusee箭ciencyofthespecificsu血ceareaofelec们des，sothecapacitaIlceandelectrosorptioncapac时t