電容除鹽技術, 又稱為電吸附技術 (electrosorb technology) ，在普通的廢水處理工程中極少使用，在高含鹽的廢水處理中有少數使用。電容除鹽技術是利用外接直流電源產生的靜電場, 使在電極間流動溶液中帶電離子向電極移動, 吸附在電極表面的雙電層上, 達到脫鹽或去除離子的作用。電極吸附飽和后, 將正負極短接, 此時被吸附的離子從電極上脫落, 重新釋放回溶液中, 實現電極再生和重復利用。
   電吸附工作流程
   電吸附設備主要包括原水箱、工作泵、再生泵保安過濾器、電吸附模塊、凈水箱管閥系統、電源系統檢測儀表及電氣控制系統組成。基本流程為原水經過工作泵從原水箱中抽出, 經過保安過濾器過濾后, 進入電吸附模塊, 出水口的鹽離子濃度隨著時間逐漸降低, 隨著時間的推進, 此時出水口鹽離子濃度上升, 等到電吸附模塊離子濃度達到飽和, 此時需要模塊再生。這時候將電吸附模塊正負極短接, 鹽離子從模塊上脫落, 最后鹽水進入再生水箱, 等到再生水箱電導與原水基本相同時, 再生階段結束, 進入下一個循環。
    電極材料是儲存水中離子的場所, 其性能的好壞決定電吸附效率的高低, 目前電吸附的脫鹽效率達到了95%左右, 其中電極材料起到了重要的作用。電吸附脫鹽技術要求電極具有以下特性: (1) 導電性能優良; (2) 電極材料比表面積要大; (3) 電極材料要具備較強的化學及電化學穩定性。由于碳存在較多的同素異形體, 而這些同素異形體都具備以上三個特性, 同時碳又是易于被極化的環境友好型材料, 價格便宜, 因此, 碳比較適合作為電極材料。
   1、活性炭顆粒GAC
   活性炭顆粒是最早應用的電極材料, 其特點是價格低廉, 易于獲取。因此對活性炭電極的研究正在不斷深入。將活性炭顆粒制作成電極材料, 需要通過添加粘結劑把活性炭顆粒粘結后高溫壓制成活性炭碳板, 這樣才能應用在水處理當中。但是有一部分粘結劑會進入活性炭孔隙中, 減少了電極材料的比表面積, 并且增加了電流的傳遞及質量阻力。研究超高比表面積的材料能有效克服這個弊端。
   2、活性炭纖維ACF
   活性炭纖維具有比活性炭顆粒更高的比表面積, 使得無機離子能更多的接觸到電極表面, 能在最短的時間內處理大量的離子, 從而使得電吸附的效率大幅度提高;同樣, 脫附效率也得到了提高, 有利于吸附分離, 具有更好的導電性, 容易加工成各種形狀, 因此成為研究的熱點。此外, 由于其體積密度、擴散阻力和動力消耗都比較少, 可對有粘性的膠體狀物質實現吸附去除。可見, 活性炭纖維比活性炭顆粒有更大的應有前景。
   電吸附作為新型的除鹽方式, 具有能耗低, 環境友好, 操作簡單的優點, 彌補了其他污水處理技術的缺點, 是非常有潛力而又遠未發展成熟的水處理技術。基于CDI環境友好的特點, 可進一步與綠色能源相結合, 如光伏發電、微生物染料電池等。基于CDI能耗低的特點, 未來有著向小型化便攜式發展的趨勢。同時, 基于長時間理論研究和實踐總結, 電吸附工藝將向優化電吸附工藝、研發高比表面積、高比電容、低成本和易于制造的電極材料發展。有理由相信電吸附技術在化工、化石、造紙、電力等行業廢水處理上將會有更大的規模化應用。

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