电吸附除盐技术在中水回用中的应用研究

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1、电吸附除盐技术在中水回用中的应用研究朱广东郭洪飞孙晓慰（爱思特净化设备有限公司，北京100176）摘要：采用电吸附除盐设备，对某再生水厂出水进行深度除盐处理，其平均除盐率为78.3%；在原水氯化物平均浓度为134.5mg/L，产水平均值11.6mg/L，平均去除率达到了90.6%，吨水电耗为0.57kwh，系统产水率为76%。由此可见，电吸附技术应用于该再生水厂的中水回用完全是可行的。关键词：电吸附技术除盐再生水回用TheApplicationStudyonMiddleWaterReusedbyelectro-SorbtechnologyZhuGua

2、ngdong,GuoHongfei，SunXiaowei(ESTPurificationEquipmentCo.,Ltd,Beijing100176,China)Abstract:TheElectro-Sorbprocesswasusedfordesalinationofeffluentinareclaimedwaterplant,andtheaveragerateofdesalinationis78.3%；Theaverageconcentrationofchlorideofinfluentis134.5mg/L，theresultsshowtha

3、ttheaverageconcentrationofeffluentis11.6mg/L,andtheremovalrateis90.6%.Thepowerconsumptionis0.57kWh/t,andtherecoveryrateis76%.Therefor,applicationofElectro-SorbTechnologyonMiddleWaterReusediscompletelyfeasibleinthereclaimedwaterplant.Keywords:Electro-SorbTechnology;Desalination;

4、ReclaimedWater;Reused;1项目概况岩东排水有限公司以“保护环境、净化水质、服务社会、促进发展”为宗旨，负责北仑城区的污水处理、再生水回用和承接污水处理设施的运行管理业务。下辖的岩东再生水厂投资1.04亿元于2008年8月建成投产一期规模10万吨/日再生水工程，再生水主要用于宁波钢铁、台塑石化、宝新不锈钢厂、海螺水泥厂等大工业用水。再生水在这些企业主要用作冷却循环水，为提高循环冷却水的浓缩倍数，减少新鲜水补充量，降低运行费用，这些企业都对补充水中的氯离子含量和总含盐量提出了高于国家标准的要求。尽管目前再生水厂出水水质各项参数均满足国

5、家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）和《工业循环冷却水设计规范》（GB50050-95）中规定的回用水水质标准，但回用水用户提出了更高的水质标准，他们有权选择性价比优异的水源。对于岩东再生水厂来水说，氯离子含量超出用户要求已成为再生水回用的关键制约因素。为解决这个问题岩东排水有限公司拟将12万立方/天的再生水首先进行电吸附深度除盐处理中试研究，使其产品水满足以上企业的用水要求。2基础资料水源：宁波北仑岩东再生水厂经混合、反应、沉淀、D型滤池过滤杀菌后的预处理水。表1设计进、出水指标表：项目单位电吸附系统进水电吸附系

6、统产水pH6～96～9SSmg/L≤5≤5浊度NTU≤2≤2色度倍≤10≤10＊电导率μS/cm≤1000≤800＊总溶解性固体mg/L≤650≤500＊氯化物mg/L≤180≤27余氯mg/L0.1-0.2—碱度mg/L≤100≤1003.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

7、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。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[2]。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

8、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