电吸附除盐技术(EST)是一种新兴的净水技术,它起始于20世纪70年代,Johnson等开始研究电吸附和电解吸附技术。20世纪90年代,Andelman利用电容性原理提出一种全新的电吸附脱盐方法,电吸附技术真正步入了实际应用的轨道。电吸附除盐的基本原理是利用含盐水在阴阳电极之间流动,通电时水中离子将分别向带相反电荷的电极迁移,并被该电极吸附在电极表面形成双电层。随着离子/带电粒子在电极表面富集浓缩,水中的溶解盐类、胶体颗粒及其他带电物质的浓度大大降低,从而实现了水的除盐、去硬度及净化。再生时仅需要短接电极,被吸附的离子又从电极表面释放,电极得到再生。
电吸附技术是一种不涉及电子得失的非法拉第过程,所需电流仅用于给吸附电极溶液界面的双电层充电,因此电吸附本质是一个低电耗过程。电吸附技术不需任何化学药剂来进行水的处理,从而避免了二次污染问题。电吸附系统所排放的浓水系来自于原水,系统本身不产生新的排放物。与离子交换技术相比,省去了浓酸、浓碱的运输、贮存、操作上的麻烦,而且不向外界排放酸碱中和液。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
刘捷涛等将电吸附技术应用于某钢铁厂冷轧废水除盐处理,并进行了中试试验。在进水电导率为3000～3480μS/cm时,处理后产水平均电导率为1100μS/cm,对钙、镁、氯、铁等离子的去除率为48%～72%,满足回收利用水的要求,实现了冷轧废水较高品质的回用。陈兆林等采用电吸附技术对首钢污水厂的二级处理出水进行深度处理。结果表明,该技术除盐效果好、得水率高、能耗低,在进水电导率平均为1654μS/cm、工作电压为1.5V、流量为1.5t/h的条件下,出水的电导率平均为295μS/cm,除盐率为82.1%,系统的得水率为73.1%,能耗仅为1.25kWh/t,出水水质达到了GB/T19923-2005的要求。同时,该工艺的操作也比较简单,再生时无需酸碱,只需将电极短接放电并以原水冲洗即可。目前,国内一些公司也开发了一系列电吸附装置,并取得了良好的处理效果。电吸附除盐因具有较高的实用性和较宽的适用范围、较低的处理费用而为人们所关注。在钢铁工业循环水脱盐处理、废水回收利用领域,电吸附技术具有广泛的应用前景,但目前相关的研究报道较少。电吸附除盐还存在不足之处,尚待研究完善:除盐率还有待进一步提高,电极自再生时间较长,一般占整个周期的1/3时间,影响得水率。
