电吸附技术简介.ppt

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1、电吸附除盐技术介绍刘萌电吸附除盐技术简介目录1电吸附技术发展历史2电吸附技术原理3电吸附模块4电吸附系统的组成及工作过程5电吸附技术特点6电吸附技术应用领域7应用实例1电吸附技术发展历史EST的研究发展可以划分为三个阶段（1）1960—1980年对技术原理的研究和阐述。从俄克拉荷马大学研究去除略带碱性的水中盐分开始，Y.Oren等研究了电吸附和电解吸附技术的基础理论、参数的影响和对多种候选电极材料的评价。（2）1990—1999年突破了电极材料的选择及电极结构设计的核心技术。加利福尼亚州的劳伦斯利佛莫

2、尔国家实验室、MarkAndelman等进行了除盐试验的中试工作，取得了较好的试验效果。（3）21世纪以来，SangHoon等建立了电吸附模型，研究了电吸附模块的吸附潜能，并对模块的设计参数和运行中的操作条件进行了研究。Wegemoned等建立了一套实验室模型，用该模型处理TDS为1000mg/L的工业循环冷却水，出水TDS达到10mg/L1电吸附技术发展历史孙晓慰等〔15〕在EST的系统控制和集成等方面取得了突破性进展，研制成功以EST模块为核心组装而成的大型工业化电吸附装置，达到了国际领先水平，并

3、在饮用水深度处理及工业用水处理方面实施了工程化、系统化应用。a.原型机的试制与试验阶段b.小型设备的制造与应用阶段c.大型设备的研制与应用阶段d.工程化示范引导、系统化应用阶段电吸附技术基本原理是基于电化学中的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。电吸附除盐原理见图，原水从一端进入阴阳极组成的空间，从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用，水中带电粒子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附带电粒子的增多，带电粒

4、子在电极表面富集浓缩，最终实现与水的分离，使水中的溶解盐类滞留在电极表面，获得净化/淡化的出水。2电吸附技术原理2电吸附技术原理COD降解原理:电极表面双电层厚度为1~100nm，电场强度107~109V/m。在强电场作用下，在电极表面生成寿命短、氧化性极强的活性物质,主要为·OH羟基自由基，可以使一些难以降解的有机污染物质更容易被分解,并且不会造成无二次污染。3电吸附模块电吸附装置的核心是电吸附模块。电吸附模块通常由电极片、集电极、隔离体、固定端板、紧固件及电引线和配套管路管件等组成。多对电极、集电

5、极和隔离体通过固定端板、紧固件固定组成电吸附处理单元，又称电吸附模块。图示为常见的几种模块结构形式电吸附系统由电吸附模块、水池、水泵、前置过滤器、后置过滤器、管阀系统、电源系统、检测仪表及电气控制系统等组成，如下图所示。由于电吸附模块的水流阻力很小，所需压力一般小于0.2MPa，所以对泵的要求不高，普通的离心泵即可满足使用要求。前置过滤器主要用于去除泥沙、悬浮物等。一般情况下，电吸附模块对原水中余氯、有机物、高价离子没有特别限制，通常要求原水浊度小于5NTU，悬浮物含量低于5mg/L。电吸附装置采用模

6、块化结构，可针对各特定的应用场合根据需要将模块作任意组合以实现处理目标，在需要大流量时可将模块并联，而在需要大的处理深度时可将模块串联。4电吸附系统的组成及工作过程4电吸附系统的组成及工作过程电吸附系统制水运行时，工作进出水阀门(YV1和YV3)开启，直流电源接通，电吸附模块开始工作，出口水的电导率随时间逐渐降低。（随着运行时间的延长，电极表面的离子吸附趋于饱和，此时出水电导率将升高，模块需进行再生。）再生时，电吸附模块阴阳两极短接，工作进出水阀门(YV1和YV3)关闭，排污进出水阀门(YV4和YV5

7、)开启，工作过程中富集在电极表面的离子从电极表面解吸下来，随水流经过排污阀冲走，再生排水的电导率瞬时高峰值可达原水电导率值的5～10倍，甚至更高。再生时间一般为运行时间的1/2～1/6。当再生排水电导与原水电导相当时，则可认为再生结束，系统进入第二个运行周期。4电吸附系统的组成及工作过程电吸附模块为整个电吸附系统的核心，可根据原水水质和用户要求选择适当的模块及模块组合。系统设计需考虑如何正确操作与维护系统。为了满足不同用户所需的出水水质要求，通常从以下几个方面来确定具体的模块组合方式。5电吸附技术特点

8、1、耐受性好EST部件使用寿命长(≥5年),避免了因更换核心部件而带来的运行成本的提高。2、特殊离子去除效果显著EST技术对氟、氯、钙、镁离子去除效果尤佳。3、无二次污染EST系统几乎不添加任何药剂，排放浓水所含成分均系来自于源水，系统本身不产生新的排放物。浓水可直接达标排放，无需进一步处理。4、对颗粒污染物要求低由于EST除盐装置采用通道式结构（通道宽度为毫米级），因此不易堵塞。对前处理要求相对较低，因此可降低投资及运行成本。同时，电吸附除盐设备具有很