电吸附水处理技术(EST)的原理及构成

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1、INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水Voi.33No.42002电吸附水处理技术(EST)的原理及构成孙晓慰，朱国富(常州市水处理技术协会，江苏常州213022)摘要：利用带电电极表面吸附水中离子或带电粒子从而达到净化水或使水脱盐的目的。对电吸附技术的研究结果表明，该技术用于水的除盐具有能耗低、使用简便以及对环境友好等特点。关键词：给水处理；电吸附；脱盐水；水质净化中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1009-2455(2002)04-0018-03PrincipleandMakeupofElectrosorbTechnolog

2、yinWaterTreatmentSUNXiao-wei,ZHUGuo-fu(ChangzhouWaterTreatmentTechnoiogyAssociation,Changzhou213022,China)Abstract:Thesurfaceofthechargedeiectrodecanabsorbtheionsorchargedparticiesinwaterandthenpurifieswaterorremovesmineraisfromwater.TheresearchshowsthatEiectroSorbtechnoiogyisofiowenergy

3、consumptionandisenvironmentfriendiy.Keywords:feedwatertreatment;EiectroSorb;demineraiizedwater;waterpurification电吸附水处理技术(EST)及EST模块，不久前在阴、阳电极之间流动时受到电场作用，水中离子或问诸于世。以EST模块为核心组装而成的处理系统带电粒子将分别向带相反电荷的电极迁移，被该电可用于水的除盐、去硬、淡化及饮用水深度处理、电极吸附，储存在电极表面所形成的双电层中。随着离镀废水处理等等。本文根据作者在EST技术研究开子/带电粒子在电极表面富集浓缩，

4、使通道水中的发及实际应用过程中所得结果，着重介绍EST技术溶解盐类、胶体颗粒及其它带电物质的浓度大大降的基本工作原理及有关EST模块化设计及系统组低，从而实现了水的除盐及净化。合的实验数据。1.1电极吸附量计算1电吸附水处理原理根据双电层理论，电极表面的离子吸附量与体EST技术是利用带电电极表面吸附水中离子或相浓度及表面电位之间有如下关系：11带电粒子的现象，使水中溶解的盐类及其它带电物zf!(8RT!)(2C)nsinh()质在电极表面富集浓缩而实现水的净化或淡化。图2RT工g=zf工1为电吸附水处理的原理示意图。原水从一端进入1zf!由阴、阳电极形成的通道，最终从另

5、一端流出。原水(8RT!)2sinh()厂2RT厂+令k=zf用1用则g=k(C)n进水——出水水式中：g—表面电荷数；水!—水在电极表面的介电常数；C—水中离子浓度；-z—离子电价数；图1电吸附水处理技术原理示意收稿日期：2002-01-14；修回日期：2002-03-15·18·孙晓慰，朱国富：电吸附水处理技术(EST)的原理及构成F—法拉第常数；2EST模块设计!—电极表面电位；2.1EST模块R—通用气体常数；用高效功能性电极材料，依据水力学、电化学、T—热力学温度；机械学、电子控制学理论设计加工成电吸附水处理I—实验所得常数。设备的组合单元件———EST模块，

6、这是使这一技术从上式可以看出，当电极表面电位达到一定值走向产业化的关键。模块可由左右端极、阴阳电极接时，双电层离子浓度可达溶液体相浓度的成百上头、高效功能性材料阴极板和阳极板、隔离密封垫、千倍。压紧螺栓螺母、支承架等组成，阴、阳电极板和隔离1.2EST电极的吸附密封垫之间形成水流通道，同时设置了进出水管路。当含有一定量盐类的原水经过由高功能电极材EST模块及其结构示意见图3。料组成的EST模块时，离子在直流电场的作用下被负电极隔框储存在电极表面的双电层中，直至电极达到饱和。此压紧螺栓时，将直流电源去掉，并将正负电极短接，由于直流进水电场的消失，储存在双电层中的离子又重新

7、回到通道中，随水流排出，电极也由此得到再生。左端板右端板EST模块处理效果的好坏主要取决于电极的吸附性能。通常，对材料吸附能力的描述是通过获得吸附等温线来进行的，而对电吸附来说，除了要考虑到出水温度的影响外，还必须考虑电极电势的影响。因此，本技术的研究是从通过测定等温等电势线，了解掌握电极材料的电吸附性能着手。正电极图3EST模块结构示意图2示出电极材料对氯化钠的吸附等温等电势线。实验条件为温度25C，电极电压1V。通过对曲端极和支承架是固定电极板和承受水流压力、线的回归计算，得出吸附量与平衡浓度的关系，如下自重的零件，必须是绝缘性好，有