电吸附技术在焦化废水处理中的应用

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1、电吸附技术在焦化废水处理中的应用摘要采用常州爱思特净化设备有限公司的电吸附技术，在昆明钢铁控股有限公司煤焦化公司安宁分公司生化车间，对其焦化废水进行深度除盐处理试验研究，原水平均电导率为4599µS/cm；产水平均电导为1376µS/cm，平均去除率为70.10%；吨水电耗为2.28kWh/t；产水率为75%。在试验过程中设备运行稳定、维护较简单，前期预处理要求较低，产水水质较稳定。结果表明，电吸附技术能够满足处理焦化废水的要求。关键词：电吸附技术焦化废水除盐电导率Applicationofelectro-SorbtechnologyinC

2、okingwastewatertreatingKeywords:Electro-SorbTechnology;Cokingwastewater;Desalination;Conductivity;1背景昆明钢铁控股有限公司始建于1939年2月，总部位于春城昆明西南32公里的安宁市境内，占地面积约为10平方公里，是国家特大型工业企业，云南省最大的钢铁联合生产基地，也是省内第一个销售收入突破100亿元的云南省属工业企业。总资产达245亿元，净资产80亿元。2005年销售收入名列中国企业500强第218位。具备年产600万吨钢的综合生产能力，是一

3、个集钢铁冶金、矿业开发、机械制造、建筑安装、房地产·开发、水泥建材、物流运输等为一体的企业集团。昆钢响应国家“节能减排”号召，由昆钢水净化科技有限公司及爱思特（北京）净化设备有限公司共同合作，利用“电吸附除盐设备”对昆钢的焦化废水进行深度除盐处理，验证其除盐效果，从而证明该技术用于该类水质除盐的可行性和技术优势。2试验原理电吸附（electrosorption）除盐的基本思想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UnRegistered，对电极的充放电进行控制，改变电极处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实现对

4、水溶液的脱盐。由于碳材料，如活性炭和炭气凝胶等制成的电极，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。一旦除去电场，吸引的离子被释放到本体溶液中，溶液浓度升高，通过这一过程实现电极材料的再生，其原理如图1所示。1功能性电极材料（负极）进水出水功能性电极材料（正极）图1电吸附原理图工艺流程分为二个步骤：工作流程，反洗流程。如图2所示：工作流程再生流程再生泵EST模块净水工作泵原水箱净水箱保安过滤器电吸附模块再生出水图2工艺流程工作流程

5、：原水池中的水通过提升泵被打入保安过滤器，固体悬浮物或沉淀物在此道工序被截流，水再被送入电吸附（EST）模块。水中溶解性的盐类被吸附，水质被净化。反洗流程：就是模块的反冲洗过程，即在电吸附模块工作结束之后先对其进行短接放电，待短接电流很小或基本放电完成时，再生水泵开始工作，使水反向进入模块进行冲洗，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。电吸附除盐工艺的优点UnRegistered（1）耐受性好，运行成本低核心部件使用寿命长（实际工程连续运行已达5年以上），避免了因更换核心部件而带来的运行

6、成本的提高。该技术属于常压操作，能耗比较低，其主要的能量消耗在于使离子发生迁移，并通过控制电压使电极表面不发生极化现象。（2）水利用率高EST技术可以大大提高水的利用率，一般情况下水的利用率可以达到75%以上。（3）无二次污染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。（4）操作及维护简便由于电吸附系统不采用膜类元件，因此对原水预处理的要求不高，而且即使在预处理上出一些问题也不会对系统造成不可修复的损坏。铁、锰、余氯、有机物、钙、镁等对系统几乎没有什么影响。

7、在停机期间也无需对核心部件作特别保养。系统采用计算机控制，自动化程度高，对操作者的技术要求较低。23试验设备本试验采用的主要设备如下：3l电吸附模块：型号EMK400，1套，规模0.3~8m/h，常州爱思特公司生产；l电吸附控制柜一套；l精密过滤器：Φ200×1200×5芯，精度5µm，2套（1套备用）3l水泵：流量2m/h，扬程18m，功率0.37kW，3台3l水箱：0.5m，3个4数据与分析本次试验自2010年3月21日起正式运行10天，每天取样3次，每次分别取原水、产水及反洗水水样各一个。检测指标为电导、pH、COD、总碱度、总硬度、

8、氯离子、硫酸根等指标，并提出水质分析报告单，数据分析如下。4.1电导率水的电导率与其所含的无机酸、碱、盐的量有一定关系。在一定的浓度范围之内，电导率随浓度的增大而增大，因此常用于