除盐设备:电吸附除盐技术技术及应用

2016年12月27日 16:34产品资讯来源:http://www.hb114.cc

电吸附技术(Electrosorb Technology,简称EST),又称电容性除盐技术,是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。其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。

除盐设备:电吸附除盐技术技术及应用

电吸附(EST)除盐的基本思想就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,对双电层的充放电进行控制,改变双电层处的离子浓度,并使之不同于本体浓度,从而实现对水溶液的除盐。由于电吸附技术采用的材料,不仅导电性能良好,而且具有很大的比表面积,置于静电场中时会在其与电解质溶液界面处产生很强的双电层。双电层的厚度只有1~10nm,却能吸引大量的电解质离子,并储存一定的能量。一旦除去电场,吸引的离子被释放到本体溶液中,溶液中的浓度升高,然后通过冲洗模块使电极得到再生,通过这一过程去除离子,

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 。

图2为图1电极材料附近的放大图,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,尤其是氧化性极强的·OH羟基自由基能够与有机物之间发生加合、取代和电子转移等反应使有机污染物质得到降解、矿化,并且不会造成无二次污染,尾水COD不浓缩。

由于电吸附技术采用了全新的水处理概念,在处理效率、适应性、能耗、运行维护以及环境友好等方面有着独特的优势,是一项新型的水处理技术。

电吸附除盐工艺流程

工作流程,反洗流程

工作流程:原水通过提升泵进入保安过滤器,水再被送入电吸附(EST)模块。水中溶解性的无机盐类被吸附,有机物被降解,水质被净化。

反洗流程:就是模块的反冲洗过程,冲洗经过短接静置的模块,使电极再生,反洗流程可根据进水条件以及产水率要求选择一级反洗、二级反洗、三级反洗或四级反洗。

电吸附除盐技术基本原理

由电化学基础理论可知,将固体电极浸在水溶液中,施加电压时,在固体电极/溶液的两相界面处,电荷会在极短距离内分布、排列。作为补偿,带正电荷的 正极会吸引溶液中的负离子(相反,负极就会吸引正离子),从而形成双电层[1]。双电层结构相当于一个电容器,可以充放电,即双电层所带的电荷量的大小与 双电层的电容值和双电层上的电位差成正比。所以,在一个完整的电化学体系中,且在不发生法拉第反应的情况下,当给两个对应电极的双电层充电时,由于离子富 集到电极周围,溶液本体中的浓度降低;相反,给双电层去掉电压,双电层放电,被富集的离子将扩散到本体溶液中,使本体溶液的离子浓度增大。

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