電吸附技術(shù)在污水回用處理中應(yīng)用技術(shù)資料新[]

1、電吸附技術(shù)及在污水回用中的應(yīng)用技術(shù)資料常州愛思特凈化設(shè)備有限公司2008.5目錄1. 前言12. 污（廢）水除鹽技術(shù)的發(fā)展簡述12.1. 應(yīng)用現(xiàn)狀12.2. 主要問題23. 電吸附除鹽技術(shù)及其研究與發(fā)展23.1.電吸附除鹽技術(shù)原理23.2 .國內(nèi)外電吸附技術(shù)研究概述53.2.1. 國外研究應(yīng)用概況5322國內(nèi)研究應(yīng)用概況63.3. 電吸附除鹽裝置類型93.4. 主要性能指標參數(shù)與運行工況93.4.1. 電吸附除鹽的主要性能指標93.4.2. 運行參數(shù)及運行工況93.5. 電吸附的工藝流程103.5.1. 電吸附系統(tǒng)的組成103.5.2. 電吸附工藝流程的設(shè)計要點113.5.3 .電吸附除鹽的工

2、藝過程143.6. 應(yīng)用領(lǐng)域154. 電吸附除鹽技術(shù)的技術(shù)特點154.1. 科技創(chuàng)新點和主要技術(shù)特點154.1.1. 科技創(chuàng)新點154.1.2. 電吸附除鹽裝置的技術(shù)特點164.2. 與常規(guī)除鹽技術(shù)的比較分析與技術(shù)優(yōu)勢174.3. 技術(shù)優(yōu)勢19205. 電吸附技術(shù)在污（廢）水回用除鹽方面的中試研究5.1.某鋼鐵公司中試 20 5.2.某紙業(yè)中試246. 電吸附除鹽技術(shù)的項目應(yīng)用266.1. 項目應(yīng)用的技術(shù)目標和技術(shù)關(guān)鍵266.1.1. 項目應(yīng)用的技術(shù)目標266.1.2. 項目應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵26266.2. 電吸附除鹽技術(shù)在污（廢）水回用領(lǐng)域項目應(yīng)用實例6.2.1. 某化工集團項目266.2.2

3、. 某石化項目307. 電吸附除鹽技術(shù)的經(jīng)濟分析327.1 .電吸附除鹽項目的經(jīng)濟評價327.2. 電吸附除鹽技術(shù)的經(jīng)濟優(yōu)勢338. 電吸附主要技術(shù)的應(yīng)用前景與發(fā)展趨勢338.1. 應(yīng)用前景338.2. 發(fā)展趨勢33丄、八1. 前言電吸附除鹽技術(shù)（Electrosorb Tech no logy）,簡稱（EST）,又稱電容性除鹽技術(shù)（Capacitive Deionization/Desalination Technology ,是 20 世紀 90 年代末開始興起的一項新型水處理技術(shù)。該技術(shù)利用通電電極表面帶電的特性對水中離子進行靜電吸附，從而 實現(xiàn)水質(zhì)的凈化目的。因為該技術(shù)采用了全新的水處

4、理概念，在處理效率、適應(yīng)性、能 耗、運行維護以及環(huán)境友好等方面有著獨特的優(yōu)勢，具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景，尤其 在污（廢）水再生回用方面有望得到廣泛的應(yīng)用。常州愛思特凈化設(shè)備有限公司從2001年起開始進行該項技術(shù)的研究開發(fā)和實際應(yīng)用工作，至今已在飲用水深度處理、工業(yè)/市政廢水處理等方面進行了一定規(guī)模的應(yīng)用。本報告旨在對該項技術(shù)的研究過程和在污（廢）水回用處理方面的項目試驗和實際應(yīng)用結(jié)果作一總結(jié)，并對該技術(shù)的發(fā)展前景和 市場潛力進行初步探索，請予指正。2. 污（廢）水除鹽技術(shù)的發(fā)展簡述2.1. 應(yīng)用現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的膨脹，工業(yè)及生活所需的淡水資源日益匱乏，水資源凈化已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)普遍關(guān)

5、注的問題。 解決水資源匱乏的方法有很多，其中污（廢）水回用 及開發(fā)中水資源，即提高水的重復(fù)利用率是當前許多國家解決水資源短缺的有效途徑。水處理技術(shù)的不斷成熟，特別是近年來高級氧化、膜分離等高級處理技術(shù)的發(fā)展給城市、 工業(yè)污水的達標排放處理提供了新的技術(shù)手段。然而，雖然水中的許多污染物可以通過 傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾、吸附等方法去除，但對于水質(zhì)要求較高的回用場合，如對于 溶解在水中的鹽的去除則需要采用適當?shù)某}手段來實現(xiàn)。常見的水的除鹽方法有蒸餾、反滲透、電滲析、離子交換等。在工業(yè)界已有用超濾/微濾與反滲透（雙膜法）進行污（廢） 水除鹽處理的實踐，通過采用超濾、微濾來降低污（廢）水對反滲透膜的污

6、染，取得了 一定的經(jīng)驗。然而，因為雙膜法用于污（廢）水回用時工藝復(fù)雜，運行成本高、得水率 較低，膜組件的使用壽命與常規(guī)水處理時相比要短得多，同時需要采用大量還原劑和阻垢劑，使?jié)馑呐欧烹y以達到環(huán)保要求。因此，在污（廢）水回用領(lǐng)域，存在著技術(shù)經(jīng) 濟上不盡合理的問題。從20世紀60年代電吸附除鹽技術(shù)面世到今天，電吸附在許多領(lǐng)域得到了初步的應(yīng) 用，如將電吸附作為除鹽手段應(yīng)用于管道直飲水、礦泉水、苦咸水淡化等不同的場所。 近年來，隨著對電吸附除鹽技術(shù)的性質(zhì)與功能的研究的進一步深入，電吸附除鹽技術(shù)在 污（廢）水回用處理領(lǐng)域的應(yīng)用正逐漸展開。2.2. 主要問題污（廢）水除鹽技術(shù)市場發(fā)展目前存在的主要問題是

7、：污（廢）水的成分比一般自 來水和天然地表（下）水要復(fù)雜得多，傳統(tǒng)污水除鹽技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用時，易受水中有 機物、油類等物質(zhì)的影響而造成污堵，造成設(shè)備在產(chǎn)水量、得水率及使用壽命不能滿足 設(shè)計要求。同時對預(yù)處理的要求很高，又需要投放大量藥劑，不僅增加項目的總體投資， 也使運行成本居高不下。因此，尋找一種對原水耐受性好，既能以較低的運行成本對污 （廢）水進行除鹽又對環(huán)境友好的除鹽技術(shù)成為業(yè)界的一個重要課題。3. 電吸附除鹽技術(shù)及其研究與發(fā)展3.1. 電吸附除鹽技術(shù)原理水處理中的鹽類大多是以離子（帶正電或負電）的狀態(tài)存在。電吸附除鹽技術(shù)的基 本思想就是通過施加外加電壓形成靜電場，強制離子向帶有相反電荷

8、的電極處移動，使 離子在雙電層內(nèi)富集，大大降低溶液本體濃度，從而實現(xiàn)對水溶液的除鹽。電吸附原理見圖3.1,原水從一端進入由兩電極板相隔而成的空間，從另一端流出。 原水在陰、陽極之間流動時受到電場的作用，水中離子分別向帶相反電荷的電極遷移， 被該電極吸附并儲存在雙電層內(nèi)。 隨著電極吸附離子的增多，離子在電極表面富集濃縮, 最終實現(xiàn)與水的分離，獲得凈化/淡化的產(chǎn)品水。圖3.1電吸附基本工作原理示意圖在電吸附過程中，電量的儲存/釋放是通過離子的吸/脫附而不是化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)的， 故而能快速充放電，而且因為在充放電時僅產(chǎn)生離子的吸/脫附，電極結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化， 所以其充放電次數(shù)在原理上沒有限制。另外，在

9、短時間內(nèi)過電壓一般不會對裝置產(chǎn)生不 良影響。溫度對離子的吸脫附速度影響不是很大，故其容量變化也相對小得多。根據(jù)Gouy-Chapman-Stern模型，在一個理想的等價離子電解質(zhì)溶液雙電層系統(tǒng)中， 電極表面電荷量與電極電位、離子濃度、溫度等參數(shù)之間有如下關(guān)系式：M1/21/2q =+(8RT& ) (Cb) sinh(zF 2/2RT) (3-1)其中：qM為電極表面電荷量，&為溶液介電常數(shù)，Cb為溶液離子濃度，z為離子電 荷數(shù)，2為擴散層電勢差，R為氣體常數(shù)，T為絕對溫度。從(3-1)式可以看出，雙電層內(nèi)可集聚的離子數(shù)量與離子的濃度和在電極上所施加 的電勢密切相關(guān)。當體系的溫

10、度、電勢為一定時，(3-1)式可簡化為：qM=k(Cb)1/2 (3-2)如果假設(shè)電極電荷密度與電極表面所集聚的離子量成正比，則有S=K(Cb)1/2 (3-3)其中S為雙電層內(nèi)離子的集聚密度，也即離子吸附量。從(3-3)式可以看出，在等溫等電勢條件下，電極對離子的電吸附量與溶液離子濃度平方根成正比關(guān)系，與Frundlich吸附等溫線相似。當電極表面電位達到一定值時，雙 電層離子濃度可達溶液體相濃度的成百上千倍。當含有一定量鹽類的原水經(jīng)過由高功能 電極材料組成的電吸附模塊時，離子在直流電場的作用下被儲存在電極表面的雙電層中，直至電極達到飽和。此時，將直流電源去掉，并將正負電極短接，因為直流電場

11、的消失, 儲存在雙電層中的離子又重新回到通道中，隨水流排出，電極也由此得到再生。電吸附模塊處理效果的好壞主要取決于電極的吸附性能。通常，對材料吸附能力的 描述是用等電勢吸附等溫線來進行描述的，而對電吸附來說，除了要考慮到溫度的影響 外，還必須考慮電極電勢的影響。因此，本技術(shù)的研究是從通過測定等電勢吸附等溫線, 了解掌握電極材料的電吸附性能著手。圖3.2示出電極材料對氯化鈉的等電勢吸附等溫線。實驗條件為溫度25C，電極電壓1.0V。通過對曲線的回歸計算，得出吸附量與平衡濃度的關(guān)系，如（3-4）式所示，吸附量與平衡濃度呈平方根關(guān)系，符合上述雙電層理論計算式的預(yù)測。mad0.5=0.6C(3-4)式

12、中：mad每克電極材料的吸附量，mg/g；C氯化鈉溶液的平衡濃度，mg/L。0IM 1紂伽遜伽 ）50圖3.2氯化鈉在電極材料上的等電勢吸附等溫線因為電吸附過程主要利用電場力的作用將陰、陽離子分別吸附到不同的電極表面形 成雙電層，這會使同一極面上的難溶鹽離子濃度積相對低得多，可有效防止難溶鹽結(jié)垢 現(xiàn)象的發(fā)生。其次，電吸附極板間水徑流與極板呈切線方向，不利于水中析出難溶鹽結(jié) 晶在極板上的生長。電吸附可以在濃水難溶鹽過飽和狀態(tài)下運行。另外，在電吸附模塊 中，因為電吸附過程中陰、陽離子吸附不平衡導(dǎo)致產(chǎn)生氫離子含量較多的出水，通過倒 極的方式，略偏酸性的出水同樣會使有微量結(jié)垢現(xiàn)象的垢體溶解掉。電吸附工

13、作再生出水濃度曲線32國內(nèi)外電吸附技術(shù)研究概述3.2.1.國外研究應(yīng)用概況電吸附的研究始于20世紀60年代，俄克拉荷馬大學(xué)的研究人員利用電吸附原理， 從略帶堿性的水中去除了鹽分。在Caudle等的報告中描述了使用多孔電極的電容去離子 裝置。Johnson和Newma等的研究則包括驗證過程的理論基礎(chǔ)、參數(shù)研究和對多種候選 電極材料的評價。國外的研究工作也主要以炭電極的發(fā)展作為主線，但主要停留在小流 量循環(huán)處理的實驗階段。國外在電吸附應(yīng)用方面取得研究成果最多的是美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室， 他們從從上個世紀90年代，采用內(nèi)部孔隙極多的炭氣凝膠作為電極材料開發(fā)出來一套電 容性除鹽實驗裝置。雖然具有

14、一定的除鹽效果，但材料制作工藝復(fù)雜，制作成本很高。 妨礙了這一技術(shù)的推廣。3.2.2.國內(nèi)研究應(yīng)用概況一、文獻報導(dǎo)電吸附技術(shù)在國內(nèi)的研究起步比較晚，這方面的文獻并不多見，國內(nèi)陳福明、尹廣 軍等1999報道了用多孔大面積電極去除水中離子的方法，并對電吸附進行了一系列的理論和實驗研究。楊慧云對NaCI溶液進行電容性除鹽，結(jié)果分析表明，當溶液種類和濃度 一定時，電極的吸附容量隨外加電壓的增加而增大，當溶液種類和外加電壓確定后，吸 附容量隨著濃度的增加而增大，并達到一個極限值吸附。莫劍雄也嘗試利用雙電層電容 的原理進行電吸附裝置的研究。上述研究過程仍處于實驗室研究階段。二、常州愛思特公司的研究與應(yīng)用概

15、況常州愛思特凈化設(shè)備有限公司從 2000年開始了電吸附技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，到目前已經(jīng) 發(fā)展了四代電吸附產(chǎn)品，其核心元件一電吸附模塊演變過程如圖3.3所示。單位模塊處理 量從50L/h增至目前的20t/h。9 -9- dr第一代（2000年） 第二代（2002年） 第三代（2003年）第四代（2005年）圖3.3電吸附系列產(chǎn)品的演變1. 原型機的試制與試驗階段2000年，愛思特公司的前身常州高德卡本凈化技術(shù)開發(fā)有限公司開始了電吸附技術(shù) 的研發(fā)應(yīng)用，并在電極材料研制、核心部件設(shè)計、系統(tǒng)控制和集成等方面取得了突破性 進展。2001年常州愛思特公司科研人員在電吸附除鹽技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，開發(fā)出 一系

16、列電吸附水處理設(shè)備并獲得了 2項國家發(fā)明專利和6項實用新型專利，成功地將電 吸附技術(shù)導(dǎo)入水處理領(lǐng)域。2. 中小型設(shè)備的制造與應(yīng)用階段2002年，愛思特牌EST型水處理凈化設(shè)備通過了建設(shè)部科技成果評估，得到了專家的肯定。實踐證明，采用EST電吸附技術(shù)在對高氟、高砷水進行處理時，可以在適當保 留飲用水中的其它礦物質(zhì)的前提下，有針對性地去除過高的氟和砷，而且處理效果穩(wěn)定、持續(xù)、可控。2004年在北京監(jiān)獄局清河農(nóng)場安裝了 5套飲用水除氟深度處理裝置，已經(jīng) 過連續(xù)四年的穩(wěn)定運行。2003年至2006年期間，愛思特公司利用電吸附技術(shù)在北京市自 來水集團水源四廠進行了應(yīng)用試驗研究，結(jié)果表明，電吸附技術(shù)適用于

17、降低水中陰陽離 子的處理，可有效去除水中的鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、氟、砷等，出水質(zhì)達到生活飲 用水水質(zhì)標準。電吸附技術(shù)對于處理高含鹽量水源水在經(jīng)濟技術(shù)上是可行的，適用于市 政給水處理，有利于緩解水資源緊張、改善供水環(huán)境。2006年，以第四代EMK-4452A型電吸附模塊為核心元件的電吸附除鹽技術(shù)成功用于北京順義區(qū)農(nóng)改水項目。3. 大型設(shè)備的研制與應(yīng)用階段從2003年至2005年期間，某石化研究院采用愛思特公司提供的 EMK300、EMK300B、 EMK320和EMK400電吸附模塊，對某石化乙烯污水處理場I、U系列低含鹽生化出水 和某石化煉油實業(yè)部二凈化污水處理場生化出水進行除鹽試驗，結(jié)果表

18、明，電吸附除鹽 方式可以用于石化污水的除鹽，通過加強控制，EMK40C電吸附模塊可以保持長時間的連續(xù)穩(wěn)定運行。2005年在北京建立的國內(nèi)第一個電吸附實驗研究中心，在電吸附除鹽技術(shù)研究和應(yīng) 用開發(fā)方面進行了大量的基礎(chǔ)性研究。該研究中心以電吸附為研發(fā)平臺，掌握了電吸附 研發(fā)核心技術(shù)，成功開發(fā)了 EMK4000系列模塊，形成了以電吸附為特色的除鹽產(chǎn)品， 在 電吸附的研究及其應(yīng)用開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化方面達到國際先進水平。4. 項目化示范引導(dǎo)、系統(tǒng)化應(yīng)用階段2006-2007年，針對污（廢）水再生回用的市場前景，愛思特公司通過某化工集團、 某石化、某鋼鐵公司、某紙業(yè)等多項實際工業(yè)廢水的現(xiàn)場中試，為項目項目的應(yīng)用

19、奠定 了基礎(chǔ)。20062007年在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，先后實施了某石化、某化工集團兩個大型示范 項目項目的電吸附除鹽項目，其中某化工集團有限公司水廠建成投產(chǎn)的電吸附裝置是國 際首套萬噸級的電吸附除鹽設(shè)施。經(jīng)過電吸附處理后的回用水達到了化工生產(chǎn)工藝用水 標準，可用作工藝用水、鍋爐補充水等。這使得中國的電吸附除鹽技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了國際 領(lǐng)先地位。2007年底世界規(guī)模最大的電吸附產(chǎn)業(yè)化基地項目在常州愛思特公司生產(chǎn)基地建成。 該項目正式投產(chǎn)后每年可生產(chǎn)各種電吸附模塊2000個，加上污水處理、水凈化等成套裝備和項目，年產(chǎn)值將在1.5億元左右。2008年3月，中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會水污染治理委員會，在太原召開了“

20、電吸附除 鹽技術(shù)及其在污水回用中的應(yīng)用技術(shù)評議會”。專家評議委員會由哈爾濱工業(yè)大學(xué)李圭白 院士為評議委員會主任、清華大學(xué)王占生教授、太原理工大學(xué)崔玉川教授為評議委員會 副主任的九位專家組成的評審委員會，對電吸附技術(shù)進行了評議，見圖3.4。評議意見認為：(1)愛思特凈化設(shè)備有限公司研發(fā)并完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)發(fā)明，研制了電吸附除鹽技術(shù)的關(guān)鍵材料和裝置，建成了數(shù)千m3/d規(guī)模的污水回用項目，成果處于國際領(lǐng)先水平；(2)采用電吸附技術(shù)對石化、鋼鐵、造紙行業(yè)的廢水回用進行了中試研究，建 立了規(guī)模達100m3/h和400m3/h的示范項目，取得了先進的技術(shù)經(jīng)濟指標，原水電導(dǎo)率 為10003000卩

21、S/cm時，系統(tǒng)除鹽率為6090%，穩(wěn)定產(chǎn)水率為 7585%，耗電量為12kWh/m3; 實現(xiàn)了電吸附除鹽技術(shù)的模塊化并形成了系列化產(chǎn)品，初步具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件。圖3.4電吸附除鹽技術(shù)及其在污水回用中的應(yīng)用技術(shù)評議會3.3. 電吸附除鹽裝置類型電吸附除鹽裝置類型如表3.1所示。表3.1電吸附除鹽裝置類型類型額定水量(m3/h)應(yīng)用領(lǐng)域水質(zhì)達標要求標準ESTJ家用飲用水原水符合自來水水質(zhì)要求 產(chǎn)品水符合優(yōu)質(zhì)飲用水水 質(zhì)標準GB5749-2006 CJ94-2005ESTD0.5-20飲用水原水符合自來水水質(zhì)要求 產(chǎn)品水符合優(yōu)質(zhì)飲用水水 質(zhì)標準GB5749-2006 CJ94-2005ES

22、TG1.0-100工業(yè)用水除鹽原水符合自來水水質(zhì)要求 產(chǎn)品水滿足各種工業(yè)用水 要求GB5749-2006ESTF50-1000污(廢)水回用原水符合經(jīng)二級處理后的 污(廢)水排放標準產(chǎn)品水符合工業(yè)循環(huán)水水 質(zhì)及滿足其他各種工業(yè)用 水要求3.4. 主要性能指標參數(shù)與運行工況3.4.1. 電吸附除鹽的主要性能指標(1) 含鹽量:10005000 卩 S/cm (25C)(在要求不嚴格的情況下，總含鹽量也可以通過電導(dǎo)率儀測量電導(dǎo)率來表示)(2) 除鹽率：0-90% (可調(diào))(3) 產(chǎn)水率：一般情況下75%，有特殊要求可達85%(4) 單位能耗：12kWh/m33.4.2. 運行參數(shù)及運行工況電吸附裝

23、置的主要運行參數(shù)和工況條件包括工作電壓、流量和給水含鹽量。(1) 工作電壓電吸附過程是雙電層在電場作用下的對離子的吸附，給電極加上一定的電勢差后， 界面雙電層被進一步強化，電極表面由自由電子形成的電荷密度增大，就必然從溶液中 吸附更多的離子以中和這一過程。隨著電壓的上升雙電層變得緊密，吸附量增加，但同 時又會引起副反應(yīng)，使得能耗增加，因此選擇合適的工作電壓，既有利于充分發(fā)揮電吸 附的吸附特性，獲得較好的去除效果，同時能耗又較低。另外，短時間過壓一般不會使 裝置產(chǎn)生嚴重影響，但長時間過壓會產(chǎn)生電解現(xiàn)象，產(chǎn)生的氣體使電極材料的性能受到 影響。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)電極材料厚度、通道寬度等特征來控制

24、加壓范圍在1.5V-2.0V之間。(2) 流量流量大小對于出水水質(zhì)、水量以及制水成本均產(chǎn)生直接的影響。主要體現(xiàn)為水力停 留時間的長短。在相同的電壓和電極對數(shù)目下，電吸附的處理效果與水力停留時間有著 密切的關(guān)系。流量大的時候，水力停留時間短，除鹽率低；隨著流量的降低，除鹽的效 果越來越好。但流量過低也會對再生效果產(chǎn)生一定的影響，因為它影響了再生沖洗的速 率，因此，流量也不宜過低。另外，隨著流量增加，單位能耗的吸附量也增加。因此，選擇較大的流量有利于提 高出力，降低能耗，但隨著極板間流速增大，水力停留時間縮短，離子來不及吸附到極 板上，會使除鹽率降低，因此，過大的流量不利于保證除鹽率。在實際應(yīng)用中

25、應(yīng)該根據(jù) 不同的出水要求來考慮選擇合適的進水流量。(3) 原水含鹽量對同一系統(tǒng)來說，原水含鹽量不同，直接影響到電吸附的除鹽效果，根據(jù)目前已有 的研究與實踐結(jié)果，現(xiàn)階段電吸附除鹽裝置可以接受的污(廢)水電導(dǎo)率范圍是10005000 卩 S/cm。3.5. 電吸附的工藝流程3.5.1.電吸附系統(tǒng)的組成電吸附裝置由電吸附模塊、水箱、水泵、前置過濾器、后置過濾器、管閥系統(tǒng)、電 源系統(tǒng)、檢測儀表及電氣控制系統(tǒng)等組成，如圖3.4所示。因為通常電吸附模塊的水流阻 力很小，所需壓力一般小于0.2MPa,所以對提升泵的要求不高，普通的離心泵即可滿足 使用要求。前置過濾器主要用于去除泥沙、懸浮物等。圖3.4電吸附

26、工藝流程簡圖一般情況下，電吸附模塊對原水中余氯、有機物、高價離子沒有特別限制，通常要 求原水濁度小于5NTU，懸浮物含量低于5mg/L。預(yù)處理通?？刹捎蒙盀V、疊片式過濾器、 袋式過濾器、纖維球過濾器等手段。如對成品水有較高要求，可以在電吸附模塊后加精 密過濾器、UV殺菌器或臭氧殺菌器以及其它后處理裝置。模塊的供電通過一大功率直流 電源來實現(xiàn)，因模塊是工作在恒電壓狀態(tài)下，直流電源必須能夠提供一穩(wěn)定的直流電壓， 一般在2V/ （對電極）以下。電吸附模塊的工作是間歇式的，在電極飽和后，需要對其進 行再生，電氣控制系統(tǒng)負責電源、水路的通斷、切換。電吸附裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，可 針對各特定的應(yīng)用場合根據(jù)需

27、要將模塊作任意組合以實現(xiàn)處理目標，在需要大流量時可 將模塊并聯(lián)，而在需要大的處理深度時可將模塊串聯(lián)。3.5.2.電吸附工藝流程的設(shè)計要點一般的電吸附除鹽工藝流程是由預(yù)處理部分和電吸附部分組成。工藝流程的設(shè)計以 電吸附除鹽工藝為核心，可根據(jù)原水的水質(zhì)情況，將多種工藝技術(shù)進行組合，從而形成 多種解決方案。1.預(yù)處理：盡管電吸附對原水條件要求不苛刻，但進水仍需要滿足一定的要求，見表3.2。特別是針對污（廢）水處理，必須進行相應(yīng)的預(yù)處理才能保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。表3.2電吸附模塊進水水質(zhì)標準名稱單位限值進水電導(dǎo)率S/cm10005000COD Crmg/Lw 60濁度mg/Lw 5固體懸浮物mg/L

28、w 5油mg/Lw 3堿度mg/Lw 150城市/工業(yè)污水經(jīng)過混凝、沉淀、澄清、過濾后，水中的懸浮物、pH值和油等一些物理指標已經(jīng)大大降低，但與自來水和一般天然水相比水中所含的油和懸浮物等仍較高， 水質(zhì)的沖擊性也比較強。為了使原水中懸浮物和油的含量穩(wěn)定在電吸附能夠接受的范圍 內(nèi)，必須在進入電吸附模塊前對原水進行預(yù)處理。通過預(yù)處理降低水中的懸浮物、濁度 和油，同時降低水的堿度，從而防止模塊頻繁清洗、增加設(shè)備維護工作量和生產(chǎn)運行成 本。在預(yù)處理過程中可使用各種單元操作，也可以將幾種方法組合使用。目前，典型的 預(yù)處理工藝包括：(1) 混凝-砂濾/疊片過濾器砂濾的濾料成本低、濾料損失小，截留懸浮物及降

29、低濁度效果明顯，不存在工藝性 能衰減問題。(2) 曝氣生物濾池為了進一步降低廢水中的有機物含量，可以將電吸附技術(shù)與曝氣生物濾池結(jié)合使用， 這既可以確保出水的質(zhì)量滿足目標要求，同時也保障EST電吸附系統(tǒng)的持久穩(wěn)定運行。廢水在經(jīng)過二次處理后，CODcr降至100mg/L以下。通過生物曝氣濾池的進一步生化、 過濾處理，使CODcr進一步降至60mg/L以下，懸浮物降至5mg/L以下，濁度小于5NTU(3) 加酸曝氣裝置和纖維過濾器“加酸曝氣裝置和纖維過濾器”結(jié)合是常見的電吸附預(yù)處理工藝。該流程既可以保 證除鹽系統(tǒng)的進水參數(shù)穩(wěn)定可靠，同時相對增加的運行成本又不高。在水中加酸(通常為硫酸)，降低pH值后

30、，重碳酸鹽將處于不穩(wěn)定狀態(tài)，使下列平 衡右移HCO3-+H+=H2O+CO2，通過曝氣裝置使水中的游離二氧化碳迅速地析出進入空氣 中，降低原水中堿度，防止在模塊中出現(xiàn)重碳酸鹽的積存或可能出現(xiàn)的結(jié)垢。一般情況下，曝氣裝置采用工作壓力在 0.06MPa下的空氣，通過80100卩m孔徑 的曝氣膜片，使其在曝氣水池內(nèi)產(chǎn)生均勻性良好的微氣泡。同時，曝氣可進一步降低水 中的懸浮物和油。纖維過濾器內(nèi)裝改性纖維過濾料，可以阻擋更小顆粒的懸浮物。具有運行穩(wěn)定，濾 速高、截污量大、工作周期長、懸浮物去除效果好特點，經(jīng)過曝氣裝置后的原水再經(jīng)過 纖維過濾器進一步過濾后進入電吸附設(shè)備進行除鹽處理。(4)保安過濾器或微濾

31、在電吸附裝置前設(shè)置保安過濾器或微濾是很有必要的，它可以用來截留水帶來的顆 粒，以防預(yù)處理失效對模塊帶來沖擊。2.電吸附除鹽模塊：電吸附模塊為整個電吸附系統(tǒng)的核心，可根據(jù)原水水質(zhì)和用戶要求選擇適當?shù)哪K 及模塊組合。系統(tǒng)設(shè)計需考慮如何正確操作與維護系統(tǒng)。為了盡早發(fā)現(xiàn)潛在問題，須收 集系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)并定期分析。若發(fā)生了問題，應(yīng)該能迅速采取措施，準確地排除故障。 如果進水水質(zhì)不穩(wěn)定，仍然需要考慮經(jīng)過半年到1年的使用后，對模塊進行一定的保護性清洗工作，目的是將材料所吸附的微粒、膠體、生物粘泥和有機物去除。為了滿足不同用戶所需的出水水質(zhì)要求，通常從以下幾個方面來確定具體的模塊組 合方式。(I)提高出水水質(zhì)

32、為了保證較高的出水水質(zhì)要求，可以把不同系列的電吸附模塊(組)串聯(lián)起來，工 作過程中每增加一個串聯(lián)模塊(組)即增加一級。(U)增大進水流量當需要處理較大水量的原水時，可采用多個電吸附模塊的并聯(lián)組合，達到處理水量 較高的要求。(川)增大得水率通過濃水再處理回流的方法可以進一步提高得水率。即在再生過程中收集部分含鹽 量相對較低的濃水作為回流部分的原水，進入另一組電吸附模塊進行再處理，這種方式 可以減少排放濃水的體積，增加得水率至 85%以上。另外，在實際項目中，可以采用 A、B組聯(lián)合的交替運行方式，即 A組模塊（組） 再生時，B組模塊（組）在工作，這種方式可以保證連續(xù)出水，滿足用水量大的需求。3.

33、后處理：電吸附系統(tǒng)的出水是否需要進行后處理，要按具體情況加以確定。后處理技術(shù)一般 采用紫外線、臭氧或氯氣消毒。4. 最終用途：在電吸附流程設(shè)計中，必須慎重考慮產(chǎn)品水的具體用途，根據(jù)實際需要來選擇適合 的工藝，以免因產(chǎn)水量或產(chǎn)水水質(zhì)過度高于目標值而增加產(chǎn)品水的費用。3.5.3.電吸附除鹽的工藝過程（1）電吸附除鹽系統(tǒng)的典型工藝過程經(jīng)過預(yù)處理后的原水，進入電吸附裝置的工藝過程如圖 3.5所示，工藝過程分為三個 步驟：工作過程、再生過程、排污過程。圖3.5工藝過程圖工作過程：原水貯藏在原水池中，與此同時酸溶液也通過計量泵同步連續(xù)地加入原水池，經(jīng)過曝氣后原水通過提升泵被提升進入精密過濾器，大于10 u

34、m的殘留固體懸浮物在此道工序被截流，水再被送入電吸附（EST）模塊A。水中溶解性的鹽類被吸附，水 得到除鹽凈化。再生過程：就是模塊的反沖洗過程，用原水沖洗經(jīng)過短接靜置的模塊，使電極再生 反沖洗后的水被送入中間水池，進入中水池的水等待下一個周期排污用。排污過程：排污過程其本質(zhì)和再生一樣，是模塊的一個反沖洗程序，但水源有區(qū)別， 排污過程用的是中間水池的水，即再生之后的濃水，這是一個有效的節(jié)水過程，因為經(jīng) 過再生之后的濃水尚未達到飽和，所以用再生后產(chǎn)生的濃水再次沖洗模塊，就節(jié)省了沖 洗過程中的用水量，從而提高了得水率。三、電吸附模塊數(shù)量計算每個標準電吸附模塊額定產(chǎn)水量為 10m3/h，舉例說明：來水

35、流量100m3/h來水水質(zhì) 電導(dǎo)率2000卩S/cm,去除率75%，得水率75%，采用二級串聯(lián)處理流程，每個標準電吸 附模塊一小時工作，一小時再生，需要標準電吸附模塊數(shù)量為：Q10/4100=40 個。10/43.6. 應(yīng)用領(lǐng)域因為電吸附除鹽技術(shù)具有運行可靠、出水穩(wěn)定、能耗低、操作方便、對進水水質(zhì)要 求不高、產(chǎn)水率較高、運行成本較低等特點，因此，在工業(yè)污（廢）水再生利用中可以 涉及很多領(lǐng)域，如造紙、紡織、印染、電力、化工、冶金等需大量凈水作為工藝用水領(lǐng) 域以及核工業(yè)廢水的治理等方面。4. 電吸附除鹽技術(shù)的技術(shù)特點4.1. 科技創(chuàng)新點和主要技術(shù)特點4.1.1.科技創(chuàng)新點一、原理創(chuàng)新：電吸附除鹽技

36、術(shù)利用帶電電極表面吸附水中離子，使水中溶解的鹽 類在電極表面富集濃縮而實現(xiàn)水的凈化/淡化。獨特的除鹽原理是將水中溶質(zhì)從溶液中提 取出來，而不是將水中溶劑從溶液中提取出來。二、工藝創(chuàng)新：電吸附模塊的電極采用惰性材料加工而成，具有化學(xué)性能穩(wěn)定、使 用壽命長（10年以上）的優(yōu)點。以電吸附模塊為核心元件的電吸附除鹽系統(tǒng)具有抗污染 性強、預(yù)處理簡單、不需要添加專用藥劑、通量穩(wěn)定、不用頻繁清洗、運行成本低、節(jié) 能環(huán)保的特性。三、應(yīng)用創(chuàng)新：該項目突破了污（廢）水再生回用技術(shù)的瓶頸。為污（廢）水再生回用領(lǐng) 域的發(fā)展提供了一項抗污染性強、經(jīng)濟環(huán)保、應(yīng)用范圍廣的除鹽技術(shù)。4.1.2.電吸附除鹽裝置的技術(shù)特點一、節(jié)

37、能節(jié)水，環(huán)境友好，運行成本低首先，電吸附技術(shù)能耗低。電吸附技術(shù)進行水的除鹽處理時，其主要的能量消耗在使離子發(fā)生遷移，而在電極上并沒有明顯的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。與蒸餾法、反滲透法等除鹽 技術(shù)相比，電吸附技術(shù)是有區(qū)別性地將水中離子提取分離出來，而不是把水分子從待處 理的原水中分離出來，無需高溫或高壓，因此所耗的能量相對較低。另外，因為電極加 電后即為充電電容器，所施加的電能被儲存在雙電層電容上，如有必要，就可以將所存 儲的能量在電極再生時回收一部分，即將吸附飽和的模塊上儲存的電能再加到另一再生 好的模塊上，也即所謂的 秋千式”供電。這樣可以大大地節(jié)約能源。其次，電吸附技術(shù)得水率高，用于再生的沖洗水可重復(fù)

38、使用，一般情況下得水率可 以達到75%以上；如采用適當?shù)墓に嚱M合，甚至可達 90%以上。同時電吸附還是一項環(huán)境友好型技術(shù)。電極再生時只需將儲存的電能釋放掉，不需 任何化學(xué)藥劑進行再生。與離子交換技術(shù)相比，減少了在濃酸、濃堿的運輸、貯存和操 作上的麻煩，而且不向外界排放酸堿中和液；與反滲透相比，無需加入還原劑、分散劑、 阻垢劑等化學(xué)藥劑，所排放的濃水系來自于原水，系統(tǒng)本身不產(chǎn)生新的排放物，從而避 免了二次污染問題。另外，抗污染性能較強，并表現(xiàn)出一定的去除 COD的能力。二、設(shè)備可靠，運行穩(wěn)定因為電吸附技術(shù)不采用膜類元件，只采用特殊的惰性材料為電極，因此對原水預(yù)處 理的要求不高，即使在預(yù)處理上出一

39、些問題也不易對系統(tǒng)造成不可修復(fù)的損壞。電吸附 除鹽裝置采用通道式結(jié)構(gòu)（通道寬度為毫米級），因此不易堵塞，對顆粒狀污染物要求較 低；電吸附技術(shù)是利用電場作用將陰、陽離子分別去除，因此，陰、陽離子所處場所不 同，不會互相結(jié)合產(chǎn)生垢體；少量油類、鐵、錳、余氯、有機物、pH值等對系統(tǒng)幾乎沒有什么影響，對各類水質(zhì)的原水具有良好的適應(yīng)性；在停機期間也無需對核心部件作特別保養(yǎng)；系統(tǒng)采用計算機控制，自動化程度高；因為采用碳類電極材料，從理論上講電吸附模塊可以長期服役，預(yù)期壽命至少在 10年以上。三、適應(yīng)性強，操作及維護簡便系統(tǒng)對原水預(yù)處理的指標要求不高，鐵、錳、氯等離子、pH值和有機物等對系統(tǒng)幾乎沒有什么影響

40、，所以除鹽技術(shù)適應(yīng)性強。在停機期間也無需對核心部件作特別養(yǎng)，維 護方便。即使在預(yù)處理上出一些問題也可以進行處理恢復(fù)，不易對系統(tǒng)造成不可修復(fù)的 損壞。系統(tǒng)采用計算機控制，自動化程度高，操作程序簡單容易掌握。因為其廣泛的適應(yīng)性和良好的實用性，電吸附技術(shù)可以應(yīng)用在生活飲用水深度凈化 處理、工業(yè)廢水回用處理、工業(yè)除鹽水處理、苦咸水淡化等領(lǐng)域?？嘞趟酥梁Ｋ?淡化將是EST技術(shù)的下一個更加誘人的應(yīng)用領(lǐng)域。42與常規(guī)除鹽技術(shù)的比較分析與技術(shù)優(yōu)勢各行各業(yè)對廢水處理中有害物質(zhì)的去除要求千差萬別，但電吸附水處理技術(shù)對此均 有其用武之地。因為EST系統(tǒng)不采用膜類元件，因此對原水預(yù)處理的要求不高，而且即 使在預(yù)

41、處理上出一些問題也不會對系統(tǒng)造成不可修復(fù)的損壞。一般情況下，鐵、錳、余 氯、有機物、鈣、鎂、pH值等對系統(tǒng)幾乎沒有什么影響，在停機期間也無需對核心部件 作特別保養(yǎng)。對于有機物及含鹽量較高的工業(yè)廢水，現(xiàn)今沒有好的辦法處理，因為在有機物含量 高時無法用傳統(tǒng)的水處理技術(shù)降低含鹽量，而含鹽量成分高時用生化技術(shù)又無法使厭氧 菌或好氧菌保持活性，實現(xiàn)去除有機物、降低 COD的處理目標。在這種情況下，采用電 吸附水處理技術(shù)處理此類廢水，則十分方便可行，因為電吸附水處理不僅除去廢水中過 高的鹽分，使生化法可以進行處理，而且還可以降低一部分COD，為生化法進一步降低COD減輕了負擔。電吸附除鹽技術(shù)在污（廢）水回

42、用方面與反滲透工藝技術(shù)特點比較見表4.1。表4.1污（廢）水回用中電吸附工藝與反滲透工藝技術(shù)特點的比較序號項目電吸附EST反滲透RO（雙膜法）1除鹽原理利用通電電極表面帶電的特 性對水中鹽離子進行靜電吸 附，以電極為介質(zhì)，以靜電以分子擴散膜為介質(zhì)，以靜 壓差為推動力將溶劑從溶 液中取出場為推動力，將溶質(zhì)從溶液中取出2透過物溶質(zhì)，鹽，溶劑，水3截留物溶劑，水溶質(zhì)，鹽4膜類型無分離膜不對稱膜，復(fù)合膜5除鹽率70% 90% 80% 95% （廢水）6處理污水膜通量與處理凈水膜通量比 10.5 0.77經(jīng)濟回收率 75% 85%70% 75%8原水電導(dǎo)（范圍）1000-5000 卩 S/cm（小）不限

43、制（大）9相同濃水量鹽去除總量大小10工作溫度大于0C小于50 C大于4C小于40 C11隨溫度降低通量衰減無每降低1C膜通量下降2-3%12污堵導(dǎo)致通量衰減?。赡妫┧p7%-15%/年13鹽透過量每年增加量變化小變化較大14是否結(jié)垢及原因較少結(jié)垢，極板難溶鹽離子濃度積低，極板間切向流，頻繁倒極易結(jié)垢，垂直穿透膜，濃差極 化，濃水側(cè)偏堿難溶鹽離子濃度積過飽和15結(jié)垢可逆程度結(jié)垢可逆大部分結(jié)垢不可逆16解決難溶鹽結(jié)垢方法不添加阻垢劑，加少量酸添加阻垢劑，加酸17維護保養(yǎng)性無需特別保養(yǎng)、簡單頻繁、復(fù)雜18清洗周期 6-12個月，長1周-3個月，中短19清洗效果較好不好，膜通量不能徹底恢復(fù)20抗污

44、染能力 對來水的適應(yīng)性 強 COD < 60mg/L,油 w3mg/L適應(yīng)性強弱 COD w 40mg/L 油 w0.1mg/L （RO）對來水水質(zhì)要求嚴格21預(yù)處理要求簡單復(fù)雜并很難滿足 RO進水水 質(zhì)要求22能耗1 2kWh1 2kWh23核心元件使用壽命 > 8年2-3年左右24運行成本3低，w 1.5 元/ m高，3-6 元 / m325二次污染濃水排放不超標需添加阻垢劑、還原劑、酸、 堿等藥劑，濃水排放有污染26濃水回收采用相同模塊采用咼性能膜，如海水膜27濃水回收經(jīng)濟性好較差注：為性能相對優(yōu)異從除鹽率看，反滲透比電吸附要高一點，但對于污（廢）水除鹽，并不需要太高的除鹽

45、率，而需要關(guān)注總除鹽量，因為電吸附水回收率較高，相同濃水量鹽去除總量比反滲透 多。電吸附的運行成本和備品備件的費用很低，平均運行成本約1.5元/噸水，一年的運行成本比反滲透少，運行2-3年即可將一次投資收回。其次，電吸附核心部件的壽命較長（10年左右更換），而反滲透、超濾膜組件應(yīng)用于 污（廢）水除鹽時，因為水質(zhì)較差則2-3年就需更換，更換膜組件的費用相當昂貴，相當總 投資的40-50%。再者，電吸附維護保養(yǎng)較簡單；在運行中不使用任何添加劑，不存在二次污染，不 需要在除鹽前上較多的預(yù)處理設(shè)施。反滲透在全壽命周期內(nèi)加阻垢劑費用相當于反滲透 膜組件的投資費用。4.3.技術(shù)優(yōu)勢一、采用高效功能材料ES

46、T模塊采用了高效功能材料作為電極，該電極材料不但除鹽效果好，而且具有化 學(xué)性質(zhì)高度穩(wěn)定、耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗氧化等特點，這使得電吸附除鹽裝置具有對 來水水質(zhì)約束小、抗污染、設(shè)備可靠、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。這種高效功能材料屬于惰性的多孔無機物質(zhì)，比表面大，且在電吸附運行中還有一定量的初生活性氧化基團產(chǎn)生，對原水中的有機物具有一定的去除效果，擴大原水水質(zhì) 約束范圍。經(jīng)過適當?shù)念A(yù)處理，原水就可以進入EST模塊，即使在預(yù)處理上出一些問題， 如遇到包含少量油污在內(nèi)的有機物污染，也不會使電吸附材料受到大的危害，仍能保證 相對較高的除鹽率。因此，在這種情況下，可以在半年甚至一年的長期運行后，利用酸 洗或堿洗的方

47、式對電極材料進行清洗恢復(fù)。停機期間，無需對核心部件作特別保養(yǎng)，維護方便。、微通道設(shè)計電吸附除鹽裝置采用微通道式設(shè)計（通道寬度為毫米級），水流是在宏觀通道中運動 的，因此少量懸浮物和有機物不會污堵設(shè)備。對前處理要求相對較低，而且可以大大提 高得水率，一般情況下可達 75%以上，如有特殊需要，部分濃水經(jīng)回收再處理工藝，可 使系統(tǒng)得水率達到85%以上。三、設(shè)備集成度高，實行智能化控制電吸附除鹽技術(shù)的開發(fā)依據(jù)于水力學(xué)、電化學(xué)、機械學(xué)、電子控制學(xué)等理論。系統(tǒng) 采用模塊化設(shè)計，各個環(huán)節(jié)在中央控制計算機的集中控制下形成整個系統(tǒng)。所有的執(zhí)行 機構(gòu)、檢測儀表等均由計算機按設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)操作，正常運行時不需人工干預(yù)

48、。四、綠色技術(shù)節(jié)能、環(huán)保因為電吸附除鹽技術(shù)利用了雙電層電容靜電吸附的原理，工藝運行過程中不需添加 緩蝕劑、阻垢劑、還原劑之類的專用藥劑，系統(tǒng)所排放的濃水均來自于原水，所以系統(tǒng) 不會產(chǎn)生新污染物。這既節(jié)約了運行成本，又避免了二次污染。另外，與其他技術(shù)相比，電吸附技術(shù)屬于常壓操作，提升能耗少，其主要的能量消 耗在使離子發(fā)生遷移，并通過控制電壓使電極表面不發(fā)生極化現(xiàn)象，同時工作時所儲存 的電能可以在再生時回收一部分，因此，總體能耗較低。五、適應(yīng)性好，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛電吸附除鹽技術(shù)對進水水質(zhì)要求不高，并且可以根據(jù)電壓調(diào)節(jié)來控制除鹽率在60%90%的范圍內(nèi)變化。因此，拓展了電吸附技術(shù)的適用領(lǐng)域。電吸附可以被

49、廣泛應(yīng)用于 飲用水、廢水、污水處理等方面，包括冶金、化工、電子、電力、制藥、紡織、造紙等 工業(yè)領(lǐng)域。對于那些污染較重，不需要完全除鹽的場合來說，電吸附不失為一種良好的 選擇。5. 電吸附技術(shù)在污（廢）水回用除鹽方面的中試研究5.1. 某鋼鐵公司中試為解決某鋼鐵公司濁環(huán)水含鹽量持續(xù)增高問題，逐步實現(xiàn)污水零排放的目標。為了 驗證電吸附技術(shù)在某鋼鐵公司回用水除鹽應(yīng)用的技術(shù)可行性，常州愛思特凈化設(shè)備有限公司在某鋼鐵公司2號污水廠現(xiàn)場進行了電吸附深度除鹽中試試驗。中試電吸附設(shè)備見圖5.1圖5.1電吸附設(shè)備試驗分為兩個階段，第一階段為原水試驗，其目標是實現(xiàn)產(chǎn)水率大于75%、除鹽率大于75%;第二階段為濃水

50、試驗，即在原水試驗的基礎(chǔ)上，對濃排水進行二次電吸附除 鹽，目的是提高產(chǎn)水率試驗，減少濃排水量。試驗時間：2007年8月24日-9月19日產(chǎn)水要求：除鹽率75%，得水率75%，氟化物3mg/L流 量：2.2m3/h。中試的原水為某鋼鐵公司2#污水處理站出水，其水質(zhì)見表 5.1。表5.1某鋼鐵公司2 #污水處理站出水水質(zhì)指標()檢測項目檢測結(jié)果單位pH7.7電導(dǎo)率15001900jiS/cm總硬度（以碳酸鈣計）200500mg/L總堿度（以碳酸鈣計）V 250mg/L重碳酸鹽（hco3-）96.7mg/L全鹽量10001267mg/L溶解性總固體（TDS）1010mg/L化學(xué)需氧量（CODCr）v

51、 30mg/L硫酸鹽（SO42-）v 250mg/L氯化物（Cl-）v 350mg/L氟化物（F-）16mg/L亞硝酸鹽（no2-）0.51mg/L石油類5mg/L氨氮(NH 3-N )5.87mg/L鈣(Ca)125mg/L鎂（Mg ）8.05mg/L鋁（Al ）0.18mg/L鐵（Fe）0.066mg/L鋇（Ba）v 0.5mg/L鍶（Sr）v 1mg/L全硅（以SiO2計）15.6mg/L溶解硅（以SiO2計）14.3mg/L由表5.1可知，某鋼鐵公司2井污水處理站出水的含油量較咼,因此對電吸附設(shè)備的抗污染性能是一個較大考驗。某鋼鐵公司中試流程圖見圖5.2工作圖5.2某鋼鐵公司中試電吸附

52、系統(tǒng)流程圖中試期間第一階段電吸附設(shè)備進出水電導(dǎo)率見圖5.3,第一階段進出水的各項指標及去除率見表5.2。圖5.3某鋼鐵公司中試第一階段電吸附設(shè)備進出水電導(dǎo)率及去除率100908070)60 %50 (40除30去20100表5.2某鋼鐵公司中試第一階段進出水指標及去除率序號項目單位進水出水去除率（%）1電導(dǎo)率jiS/cm141125382.02總硬度mg/L (以 CaC03 計)184.621.787.23氯化物mg/L218.923.789.04氟化物mg/L6.171.7971.7注：表中的數(shù)值均為中試期間的平均值。進水 2.2m3/h第二階段即采用收集部分濃水進行二級電吸附，具體方案見

53、圖 5.4二級電吸附將濃水電導(dǎo)為 3100Sm降為1087 /cm,去除率達到了 64.9%,達到 了預(yù)期目的，兩級電吸附的總產(chǎn)水率達到了85.8%。試驗結(jié)果表明：（1）電吸附設(shè)備運行穩(wěn)定，抗污染性能較強。（2）第一階段產(chǎn)水率達到78.4%;平均除鹽率達到82.0%,實現(xiàn)了產(chǎn)水率大于75%、 除鹽率大于75% 目標。對水中硬度、氟離子及氯根有較高的去除率。（3）二級電吸附將濃水電導(dǎo)由3100y/cm降為1087 /cm,去除率達到了 64.9%,達到了預(yù)期目的，兩級電吸附的總產(chǎn)水率達到了85.8%。5.2. 某紙業(yè)中試常州愛思特凈化設(shè)備有限公司與某紙業(yè)共同研究利用電吸附除鹽設(shè)備對造紙廢水進 行

54、深度除鹽處理，考察其對鹽類、COD、色度、濁度等的去除效果、得水率、電耗等指 標，論證該技術(shù)在該領(lǐng)域解決污水回用問題的可行性。試驗時間：2008年1月3日-1月22日產(chǎn)水要求：電導(dǎo)率w 800/cm，得水率75%，COD < 30mg/L，濁度w 2.5NTU。 流 量：2.2m3/h。中試流程圖見圖5.5,中試期間電吸附設(shè)備進出水電導(dǎo)率見圖5.6,進出水COD見圖5.7,進出水的各項指標及去除率見表 5.4。圖5.6某紙業(yè)中試電吸附系統(tǒng)流程圖圖5.7某紙業(yè)中試電吸附設(shè)備進出水電導(dǎo)率及去除率100908070)60 %50(40除30去20100時間（天）100908070 )60 %50(40除30去20100圖5.8某紙業(yè)中試電吸附設(shè)備進出水COD及去除率表5.3某紙業(yè)中試進出水指標及去除率序號項目單位進水活性炭過濾器出水電吸附模塊出水去除率