电吸附介绍
电吸附除盐
电吸附除盐本文介绍了一种电吸附除盐电极模块的设计。
该模块由导电的平板材料制成，长宽高为400×200×2mm，电极板间距为6mm，外加水箱、水泵、流量计、进出口电导率仪器、压力计及管道制成。
电源电压应低于1.6v，在1.3-1.6v之间可调，电极可自动短接，电源正负极可自动对换。
电极设计以增加水通过时间为目的，生产时间为360分钟，预排和再生时间共100分钟。
为了连续生产，应该有两套相同的设备交替作业。
出水电导率升高超过设定上限时，应停止这路设备的作业，转换到另一路设备进行作业，同时将该路设备电极短接，用原水将其冲洗排除浓水，然后根据出入口电导率停止反冲作业，并将电极极性互换。
在电吸附技术中，吸附剂材料的选择和电极的制备成型过程是关键。
为了能吸附大量带电粒子，吸附剂必须拥有足够大的比表面积，因此采用的吸附剂往往是多孔碳材料，如活性炭、活性碳纤维、碳气凝胶、碳纳米管等。
活性炭是水处理中应用最为广泛的吸附剂，有活性炭粉末和活性炭颗粒两种产品形态，具有生产简单、成本低等优点。
___等将活性炭颗粒用环氧胶黏在一起，只露出颗粒的一面，作为工作电极。
实验中用KOH溶液和TiO2纳米粒子对活性炭颗粒做了改性处理，结果都提高了吸附容量。
Park等将活性炭粉末与聚四氟乙烯、碳黑以不同比例混合，用去离子水和无水乙醇作溶剂，将混合物搅拌l h使其均匀，然后滚压数次成为片状，加压放置后制成电极。
碳气凝胶是一种新型多孔碳材料，具有高比表面积、良好的导电性和化学稳定性等特点。
碳气凝胶电极制备方法较为复杂，需要多步化学反应和热处理。
通过改变制备条件，可以调控碳气凝胶的孔径和孔隙度，从而影响其电吸附性能。
研究表明，碳气凝胶电极的电容和电吸附除盐率均高于活性炭电极。
碳纳米管具有高比表面积、优异的导电性和机械性能，因此被广泛应用于电化学传感器和储能器件中。
Wang等用电化学沉积法制备了碳纳米管电极。
实验中，首先在玻碳电极上沉积铂颗粒，然后在铂颗粒表面沉积碳纳米管，最终得到铂/碳纳米管复合电极。
电吸附除盐技术
电吸附除盐技术电吸附除盐技术（Electrosorb Technology），简称（EST），又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。
该技术利用通电电极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附，从而实现水质的净化目的。
电吸附技术原理水处理中的盐类大多是以离子（带正电或负电）的状态存在。
电吸附除盐技术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，使离子在双电层内富集，大大降低溶液本体浓度，从而实现对水溶液的除盐。
电吸附原理见图，原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间，从另一端流出。
原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用，水中离子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。
随着电极吸附离子的增多，离子在电极表面富集浓缩，最终实现与水的分离，获得净化/淡化的产品水。
工作过程示意图在电吸附过程中，电量的储存/释放是通过离子的吸/脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，而且由于在充放电时仅产生离子的吸/脱附，电极结构不会发生变化，所以其充放电次数在原理上没有限制。
当含有一定量盐类的原水经过由高功能电极材料组成的电吸附模块时，离子在直流电场的作用下被储存在电极表面的双电层中，直至电极达到饱和。
此时，将直流电源去掉，并将正负电极短接，由于直流电场的消失，储存在双电层中的离子又重新回到通道中，随水流排出，电极也由此得到再生。
再生过程示意图由于电吸附过程主要利用电场力的作用将阴、阳离子分别吸附到不同的电极表面形成双电层，这会使同一极面上的难溶盐离子浓度积相对低得多，可有效防止难溶盐结垢现象的发生。
其次，电吸附极板间水径流与极板呈切线方向，不利于水中析出难溶盐结晶在极板上的生长。
电吸附可以在浓水难溶盐过饱和状态下运行。
另外，在电吸附模块中，由于电吸附过程中阴、阳离子吸附不平衡导致产生氢离子含量较多的出水，通过倒极的方式，略偏酸性的出水同样会使有微量结垢现象的垢体溶解掉。
电吸附技术
电吸附技术（Electrosorb Technology，简称EST），又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。
电吸附技术基本原理是基于电化学中的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。
电吸附除盐原理见图，原水从一端进入阴阳极组成的空间，从另一端流出。
原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用，水中带电粒子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。
随着电极吸附带电粒子的增多，带电粒子在电极表面富集浓缩，最终实现与水的分离，使水中的溶解盐类滞留在电极表面，获得净化/淡化的出水。
工艺流程工艺流程分为二个步骤：工作流程，反洗流程工作流程：原水通过提升泵进入保安过滤器，水再被送入电吸附（EST）模块。
水中溶解性的无机盐类被吸附，有机物被降解，水质被净化。
反洗流程：就是模块的反冲洗过程，冲洗经过短接静置的模块，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。
电吸附技术主要应用在工业废水除盐过程中。
国内最早在崔玉川老师的<水的除盐方法与工程应用>中提到!该技术在是20世纪60代才开始被提及,是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。
2000年，爱思特净化设备有限公司在江苏常州报告了我国第一台工业化电吸附（EST）装置，并在饮用水、工业用水深度处理方面应用。
2006年，世界首例千吨级EST工业废水再生工程在齐鲁石化建成。
目前国际上了解该项技术的人不是很多,该技术的特点有点象电容冲/放电的过程.上面两张图就是电吸附(EST)技术的工作示意图,从图不难看出该项技术的原理, 电吸附模块为整个电吸附系统的核心，可根据原水水质和用户要求选择适当的模块及模块组合。
电吸附(EST)特有的工作性质该技术工艺优点:1 耐受性好核心部件使用寿命长,避免了因更换核心部件而带来的运行成本的提高。
电吸附技术最新进展
电吸附技术·认识篇电吸附除盐技术（Electrosorb Technology），简称（EST），又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。
该技术利用通电电极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附，从而实现水质的净化目的。
电吸附技术原理时间：2011-08-02 来源： 作者：水处理中的盐类大多是以离子（带正电或负电）的状态存在。
电吸附除盐技术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，使离子在双电层内富集，大大降低溶液本体浓度，从而实现对水溶液的除盐。
电吸附原理见图，原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间，从另一端流出。
原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用，水中离子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。
随着电极吸附离子的增多，离子在电极表面富集浓缩，最终实现与水的分离，获得净化/淡化的产品水。
工作过程示意图在电吸附过程中，电量的储存/释放是通过离子的吸/脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，而且由于在充放电时仅产生离子的吸/脱附，电极结构不会发生变化，所以其充放电次数在原理上没有限制。
当含有一定量盐类的原水经过由高功能电极材料组成的电吸附模块时，离子在直流电场的作用下被储存在电极表面的双电层中，直至电极达到饱和。
此时，将直流电源去掉，并将正负电极短接，由于直流电场的消失，储存在双电层中的离子又重新回到通道中，随水流排出，电极也由此得到再生。
由于电吸附过程主要利用电场力的作用将阴、阳离子分别吸附到不同的电极表面形成双电层，这会使同一极面上的难溶盐离子浓度积相对低得再生过程示意图多，可有效防止难溶盐结垢现象的发生。
其次，电吸附极板间水径流与极板呈切线方向，不利于水中析出难溶盐结晶在极板上的生长。
电吸附可以在浓水难溶盐过饱和状态下运行。
另外，在电吸附模块中，由于电吸附过程中阴、阳离子吸附不平衡，导致产生氢离子含量较多的出水，通过倒极的方式，略偏酸性的出水同样会使有微量结垢现象的垢体溶解掉。
电吸附原理
电吸附原理嘿，你知道电吸附是啥不？这玩意儿可神奇啦！就好像一个超级小魔法师，在微观世界里施展着奇妙的魔法。
电吸附，简单来说，就是利用电场的力量来吸附物质。
这就好比我们在生活中用磁铁去吸铁屑一样，只不过电吸附用的是电场而不是磁场。
那电场是咋吸附物质的呢？这得从物质的微观结构说起。
物质都是由原子和分子组成的，而原子和分子又带有电荷。
当我们施加一个电场的时候，这些带有电荷的粒子就会受到电场力的作用。
如果电场力足够大，它们就会被吸附到电极上。
你想想看，这是不是很神奇？就像有一只无形的手，在掌控着这些微小的粒子。
而且，电吸附的过程是非常高效的。
它可以快速地吸附和脱附物质，就像一个灵活的小助手，随时为我们服务。
电吸附在很多领域都有广泛的应用。
比如说，在水处理领域，它可以用来去除水中的杂质和污染物。
想象一下，如果我们的饮用水都能通过电吸附技术得到净化，那该有多好啊！我们就不用担心喝到不干净的水了。
在环保领域，电吸附也可以用来处理废气和废渣，减少对环境的污染。
这就像是给地球穿上了一件保护衣，让我们的家园更加美丽。
电吸附技术还有一个很大的优点，那就是它非常节能。
相比于传统的吸附方法，电吸附不需要消耗大量的能源。
这就好比我们在骑自行车和开汽车之间做出选择，骑自行车既环保又节能，而电吸附就像是那辆自行车，带着我们走向绿色未来。
那么，电吸附技术是怎么实现的呢？这就涉及到一些复杂的物理和化学原理啦。
首先，电极的材料非常重要。
不同的电极材料具有不同的吸附性能，所以我们需要选择合适的电极材料来满足不同的应用需求。
其次，电场的强度和方向也会影响电吸附的效果。
如果电场强度不够大，或者方向不对，那么吸附效果就会大打折扣。
总之，电吸附技术是一项非常有前途的技术。
它就像一颗闪亮的星星，在科技的天空中绽放着光芒。
相信在不久的将来，电吸附技术会越来越成熟，为我们的生活带来更多的便利和惊喜。
让我们一起期待吧！。
电吸附技术简介
电吸附技术简介电吸附技术在水处理中的应用1、电吸附水处理的原理电吸附技术EST(Electro-Sorption Te chnology)，也可称电容去离子技术CDI(C apacitive Deionization)。
它是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种新型水处理技术。
电吸附水处理的原理EST技术是利用带电电极表面吸附水中离子或带电粒子的现象，使水中溶解的盐类及其它带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化或淡化。
图1为电吸附水处理的原理示意图。
原水从一端进入由阴、阳电极形成的通道，最终从另一端流出。
原水在阴、阳电极之间流动时受到电场作用，水中离子或带电粒子将分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附，储存在电极表面所形成的双电层中。
随着离子/带电粒子在电极表面富集浓缩，使通道水中的溶解盐类、胶体颗粒及其它带电物质的浓度大大降低，从而实现了水的除盐及净化。
图1 电吸附水处理技术原理示意2、电吸附水处理技术（EST）的特性运行能耗低，水利用率高EST技术的能耗很低，其主要的能量消耗在于使离子发生迁移，而在电极上并没有明显的化学反应发生，如有必要还可以将所用的能量回收一部分过来，即将吸附饱和的模块上储存的电能再加到另一再生好的模块上，也即所谓的“秋千式”供电方式。
这与其它除盐技术相比可以大大地节约能源。
一个实验模块以50t/h流量、85%除盐率处理TDS 为1000㎎/L的原水时，能耗仅约为60 W。
其根本原因在EST技术净化/淡化水的原理是有区别性地将水中离子提取分离出来，而不是把水分子从待处理的原水中分离出来。
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7 5%以上；如采用适当的工艺组合，甚至可达90%以上。
无二次污染EST 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。
电解和电吸附
电解和电吸附1. 介绍电解和电吸附是电化学中常见的两个过程，它们在许多领域中发挥着重要的作用。
电解是一种利用外加电流使电解质溶液中的离子发生氧化还原反应的过程，而电吸附是指在电极表面吸附和脱附离子或分子的过程。
2. 电解2.1 原理电解是通过外加电压将电解质溶液中的正负离子引导到相应的电极上，从而使它们发生氧化还原反应。
在电解过程中，正极称为阳极，负极称为阴极。
当电流通过电解质溶液时，阳极上的离子会被氧化，而阴极上的离子则会被还原。
这些氧化还原反应使得溶液中的离子发生转化，产生新的物质。
2.2 应用电解在工业上有广泛的应用，例如电镀、电解制氢、电解制氧等。
其中，电镀是最常见的应用之一。
在电镀过程中，需要将金属离子溶液中的金属离子还原为金属沉积在工件表面，从而实现金属表面的镀覆。
3. 电吸附3.1 原理电吸附是指在电极表面发生的吸附和脱附离子或分子的过程。
当外加电压施加在电解质溶液中的电极上时，溶液中的离子或分子会被电极表面的电场吸引，从而在电极表面发生吸附。
当外加电压移除时，吸附物质又会从电极表面脱附。
3.2 应用电吸附在环境保护和能源领域中有重要的应用。
例如，在废水处理中，电吸附可以用于去除废水中的重金属离子。
通过调节电极电势和pH值等参数，可以实现对特定离子的选择性吸附和脱附，从而实现废水的净化。
另外，电吸附还可以应用于电池和超级电容器等能源存储设备中。
通过吸附和脱附离子，可以实现电荷的存储和释放，从而提高能源存储设备的性能和循环寿命。
4. 电解和电吸附的比较4.1 相同点电解和电吸附都是利用外加电压来控制溶液中的离子行为。
它们都是电化学过程，可以在溶液中发生氧化还原反应。
4.2 不同点电解是通过外加电流来引导离子在溶液中发生氧化还原反应，而电吸附是利用电场将离子或分子吸附在电极表面。
电解是一种将溶液中的离子转化为其他物质的过程，而电吸附则是在电极表面发生的吸附和脱附过程。
5. 总结电解和电吸附是电化学中常见的两个过程。
静电吸附原理
静电吸附
静电吸附有什么原理呢?相信有许多人对此还比较迷惑。
在生活中我们可以看到许多静电吸附现象，我们有的时候也用静电吸附现象解决一些生......
静电吸附有什么原理呢?相信有许多人对此还比较迷惑。
在生活中我们可以看到许多静电吸附现象，我们有的时候也用静电吸附现象解决一些生活中的问题，但是我们大多数人还是不太了解为什么会产生静电吸附?静电吸附的原理是什么?下面就让小编告诉你一些静电吸附的原理。
首先，当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时，由于静电感应，没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会产生与带电物体所携带电荷相反极性的电荷，另一侧产生相同数量的同极性电荷，由于异性电荷互相吸引，就会表现出静电吸引现象这就是静电吸附的原理。
其次，静电吸附在生活中起到了非常大的作用。
利用静电发生器产生的静电施加在要吸附的物体上，物体立即带上静电并吸附在物体上，使原来不平整如四周向上翘起不平的物体如无织布，纸等加上静电后能平整的吸附在金属板、木板等上以便进行下一步的操作，这种方法在钢材生产，木材生产和模具行业等中有广泛的应用。
最后，利用静电发生器对物体施加静电以便产生吸附作用在其他行业也有很多应用，使用时可以根据情况调节静电发生器的输出的高低来调节吸附力的大小，有些静电发生器有保护作用，使得输出在不小心发生短路时能保护，同时也能保护操作人员在使用不当时不会因高压静电造成人员生命的安全问题。
静电吸附有什么原理?静电吸附原理是什么?静电吸附现象在生活中经常发生，我们经常可以看见，同时静电吸附也给我们带来了许多方便之处，相信看了小编的介绍，大家应该对静电吸附现象的原理有一定的了解。
电吸附技术
图一电吸附技术（Electrosorb Technology ，简称EST ，又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末 开始兴起的一项新型水处理技术。
电吸附技术基本原理是基于电化学中的双电层理论， 利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。
电吸附除盐原理见图，原水从一端进入阴阳极组成的空间，从另 一端流出。
原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用，水中带电粒子分别向带相反电荷的电极迁移， 被该电极吸附并储存在双电层内。
随着电极吸附带电粒子的增多，带电粒子在电极表面富集浓缩，最终 实现与水的分离，使水中的溶解盐类滞留在电极表面，获得净化 /淡化的出水。
负电极 Negative Electrode 工作过程示意图正电极Positive Electrode负电极 Negative Electrode再生过程示意图正电圾 Positive Electrode倉曲电电 茫负1E 如原水直流电源Us斯特恩层•斯特恩双电层模型x工艺流程工艺流程分为二个步骤：工作流程，反洗流程工作流程：原水通过提升泵进入保安过滤器，水再被送入电吸附（EST模块水中溶解性的无机盐类被吸附，有机物被降解，水质被净化反洗流程: 就是模块的反冲洗过程，冲洗经过短接静置的模块，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。
§一 严水外供 :工艺流程图:电吸附技术主要应用在工业废水除盐过程中。
国内最早在崔玉川老师的 < 水的除盐方法与工程应用 > 中提到！ 该技术在是20世纪60代才开始被提及，是20世纪90年代末开始兴起的一项新 型水处理技术。
2000年，爱思特净化设备有限公司在江苏常州报告了我国第一(EST)模块工作泵反洗水外排原水箱 保安过滤器 电吸附模块A台工业化电吸附(EST )装置，并在饮用水、工业用水深度处理方面应用 年，世界首例千吨级EST 工业废水再生工程在齐鲁石化建成 目前国际上了解该项技术的人不是很多，该技术的特点有点象电容冲/放电的过程•正电极 Positive Electrode负电极 Negative Electrode工作过程示意图再生过程示意图上面两张图就是 电吸附(EST)技术的工作示意图，从图不难看出该项技术的原理 电吸附模块为整个电吸附系统的核心，可根据原水水质和用户要求选择适当的模 块及模块组合。
电吸附技术及其在水处理中的应用进展
电吸附技术及其在水处理中的应用进展摘要：随着科学技术的发展，我国的电吸附技术有了很大进展。
电吸附技术是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。
文章重点介绍了电吸附技术的影响因素和电吸附技术在水处理中的应用，并对其研究进展进行了展望。
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：电吸附；电极；水处理引言随着人口的增长和对水资源的大量需求，环境破坏与水资源短缺问题越来越严重，并日益威胁着人类的健康与生活，对此，必须积极采取必要的措施来解决环境污染问题，保护水资源。
对污染水进行治理就是应对水资源枯竭有效地措施之一。
常见的水处理方法有物理处理法、化学处理法和生物处理法。
这几种方法虽然对污染物有着良好的去除效果，但同时也存在着很多的缺点，比如能源损耗大、成本高、易产生二次污染等。
电吸附技术作为一种洁净的水处理技术，可以避免上述缺点，是一种经济且有效的水处理方法，在去除金属离子、胶体微粒、溶解盐类及其它有害离子时效果明显，并已经在污水处理中得到了广泛应用。
1电吸附理论电吸附是电子在带电电极表面发生的诱导电势吸附，是用于去除中等离子强度溶液中各种带电粒子的一种具有广泛应用前景的工业技术。
与常规的吸附方式不同，电吸附是将吸附剂极化以操纵界面电位，从而改变界面吸附量和选择性（电增强吸附）。
电吸附的驱动力来自吸附质与电吸附剂电极的各种相互作用。
电吸附过程中，吸附和脱附都可以通过电位的调控来完成。
循环电吸附时，吸附剂首先保持在吸附电位，使吸附质从一种溶液中移去（电吸附），然后电位反向控制在脱附电位使其脱附到另一种溶液中（电脱附）。
电吸附过程可构成电位控制的吸附、脱附循环，一方面允许提高吸附容量（电增强吸附），另一方面原位再生吸附剂。
电吸附是一种不涉及电子得失的非法拉第过程，所需电流仅用于给吸附电极/溶液界面的双电层充电，因此电吸附本质上是一个低电耗的过程。
电吸附技术简介
6电吸附附除盐的主要性能指标 （1）含盐量：< 5000μS/cm （在要求不严格的情况下，总含盐量也可以通过电 导率仪测量电导率来表示） （ （2）除盐率：0-95%（连续可调） （3）产水率：一般情况下75%，有特殊要求可达95% （4）单位能耗：0.3~2kWh/m3 由于电吸附除盐技术具有运行可靠、出水稳定、能耗低、操作方便、对进水水质 要求不高、产水率较高、运行成本较低等特点，因此，在工业污（废）水再生利 用中可以涉及很多领域。 具有竞争优势的污水除盐产品线: (1)循环冷却水系统的补水预处理。通过电吸附法降低补水含盐量，可以改善水 质，以利进一步提高循环水的浓缩倍数，减少补水量和排污水量。 (2)循环冷却水系统的排污水再生回用。经过除盐处理的排污水回用于循环冷却 水系统替代新鲜补水，可以减少新水消耗和污水排放量，进一步提高循 环水的 循环利用率。
4电吸附系统的组成及工作过程
电吸附模块为整个电吸附系统的核心，可根据原水水质和用户要求选 择适当的模块及模块组合。系统设计需考虑如何正确操作与维护系统。为 了满足不同用户所需的出水水质要求，通常从以下几个方面来确定具体的 模块组合方式。
5电吸附技术特点
1、耐受性好 EST部件使用寿命长(≥5年),避免了因更换核心部件而带来的运行成本的提高。
电厂循环冷却水排污水除盐回用 爱思特净化设备有限公司采用电吸附除盐设备对电厂循环水排污水进行深度 除盐处理，考察其对电导率、氯化物、COD以及浊度等的去除效果、得水率、电 耗等指标，论证该技术在该领域广泛应用的可行性。 技术要求：除盐率≤1000μS/cm，得水率≥70%，氯化物≤150 mg/L
7应用实例
4电吸附系统的组成及工作过程
电吸附系统由电吸附模块、水池、水泵、前置过滤器、后置过滤器、管阀 系统、电源系统、检测仪表及电气控制系统等组成，如下图所示。
电吸附模拟解读
电极界面双电层电荷 量对电极电势也是非常 敏感的，随电极电势的 增大而迅速增大。 但当电势过高时，导 致溶液电解反应的发生， 增加了能耗。
双电层电荷量与电极电势的关系
2.电吸附技术原理
2.电吸附技术原理
在双电层的溶液一侧，包含溶剂分 子和特性吸附的一些其它物质(离子或 分子) ，溶剂化离子同荷电的电极的 相互作用，仅仅涉及远程的静电力， 因此它们的相互作用从本质上说与离 子的化学性质无关，这些离子被称为 非特性吸附离子。
在强电场作用下，在电极表面生成 寿命短、氧化性极强的活性物质, 主 要为· OH羟基自由基，可以使一些难 以降解的有机污染物质更容易被分解, 并且不会造成无二次污染。
1.电吸附电极材料的研究
电吸附技术除盐，电极是电吸附技术的关键。按照材料的 不同，国内外主要研究包括以石墨、活性炭、活性炭纤维 和炭气凝胶等材料做电极的电吸附技术。
北京化工大学机电工程学院
1.什么是电吸附？
------电吸附技术（Electrosorb Technology），又称电 容性除盐技术（CDI），是20世纪90年代末开始兴起 的一项新型水处理技术。其基本原理是基于电化学中 的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实 现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。
式中：ψ为双电层电压，V；ψd为分散层电压，V；ψ0为表面电压，V；ψm为中板电压，V。
2.电吸附技术原理
电极吸附量计算
根据双电层理论，电极表面的离子吸附量与体相浓度及表面电位之间有如下关系：
zF (8 RT ) (C ) sin(h ) 2 RT q zF
1 2 1 n
令
zF (8RT ) sin(h ) 2 RT k zF
1.电吸附电极材料的研究
8电吸附技术及其在水处理中的应用
电吸附技术及其在水处理中的应用查振林余以雄(武汉华安设计工程有限责任公司,武汉,430081)罗亚田许顺红(武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉,430070)李析和(武汉科技大学中南分校,武汉,430082)摘 要 介绍了电吸附技术的原理,重点阐述了电吸附技术的影响因素,最后介绍了电吸附技术在水处理中的应用。
关键词:电吸附电极水处理1 引言近年来,随着水资源短缺的加剧,污水的处理回用,甚至海水、苦咸水的淡化已引起了人们的高度重视。
在这些过程中,电吸附技术(Electro sorption Technology,EST)因其水利用率高、无二次污染、操作及维护方便简单、能耗低等具有多种优点获得了业内人士的广泛关注。
本文就电吸附的技术原理、电吸附影响因素及其在水处理中的应用等方面进行了较全面的综述。
2 电吸附水处理原理由电化学理论可知,在电化学体系中,电极与溶液的交界处存在双电层,双电层具有电容的特性,即可充电或放电,其在电极一侧的充电电荷由电极上的电子或正电荷提供,而在溶液一侧的充电电荷则由溶液中的阳离子或阴离子来提供[1]。
这样,在加有电压但不发生电化学反应的情况下,当电极充电时,水中离子将会富集在电极上。
EST技术即是利用该种原理吸附水中离子或带电粒子,使水中溶解的盐类及其它带电物质在电极表面浓缩而实现水的净化或淡化。
图1为电吸附水处理原理示意图。
含离子水由一端进入由阴阳电极形成的通道,在通道中,原水中离子或带电粒子受到电场力作用而朝极性相反的电极迁移,最终被电极表面的双电层所吸附。
当去除电压并让双电层放电时,双电层所吸附的离子又重新释放出来,这样双电层得以重生,为下一轮电吸附做准备,原水即在这种充放电过程中实现了除盐及净化。
图1电吸附技术原理示意图3 电吸附技术影响因素311 电极材料电吸附技术的电极材料不仅要求导电性能良好,而且还要有较大的比表面积,能提供尽可能多的双电层。
炭材料不但具备这些特点,还因化学性能稳定而成为环境友好材料。
电吸附技术在电力行业废水处理中的应用
废水零排放处理。
火电厂废水的水质、水量差异大，废水中的污染
物以无机物为主，且间断性排水较多。 电厂中的废
水主要包括脱硫废水、设备冲洗排水、冲灰废水和含
油废水等，废水处理方法一般为曝气氧化、酸碱中和
放到溶液中，最终生成浓水排出，实现脱附 ［９］ 。
２ 电吸附基本理论
最重要特征，通过提高总孔体积 ／ 比表面积的比值，
可增大盐吸附容量。
２） 有序介孔碳
有 序 介 孔 碳 （ Ｏｒｄｅｒｅｄ ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎｓ，
ＯＭＣｓ） 具有高度周期性的六角形或立方排列的介
孔，可通过软模板或硬模板得出。 对于硬模板，如沸
石或有序介孔二氧化硅，用碳前体渗透后碳化，最后
收稿日期：２０２０－０２－１２；责任编辑：张晓宁 ＤＯＩ：１０．１３２２６ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－６７７２．２００２１２０１
基金项目：国家重点研发计划资助项目（２０１８ＹＦ０６０４３０Ｘ）
作者简介：许勇毅（１９８２—） ，男，安徽黄山人，高级工程师，主要从事发电行业环境保护技术研究。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｏｓ２４５２８１＠ ｓｉｎａ．
ｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉ－ｓｃａｌｉｎｇ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ． Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈ⁃
ｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｗａｔｅｒ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｍｏｖｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｉｏｎｓ ｆｒｏｍ ｗａｔｅｒ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓｃａｌｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅ ｏｆ
电吸附工艺流程
电吸附工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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电吸附技术发展
电吸附技术发展一、引言电吸附技术是指利用电场作用力，将气体或液体中的离子、分子等物质吸附在带电表面上的一种技术。
随着环保意识的提高，电吸附技术在空气净化、水处理、废气处理等领域得到了广泛应用，并取得了显著的成果。
二、电吸附技术原理1. 电场作用力电场是由带电粒子产生的力场，可以对周围的粒子产生作用力。
当一个带电表面与周围介质相接触时，就会形成一个静电场。
当静电场强度达到一定值时，就可以将周围介质中的离子、分子等物质吸附在表面上。
2. 物理吸附和化学吸附物理吸附是指物质与表面之间仅由范德华力或静电作用力相互作用而形成的吸附现象。
化学吸附是指物质与表面之间发生化学反应而形成的吸附现象。
在实践应用中，通常采用物理吸附方式进行气体或液体处理。
3. 选择合适的吸附材料吸附材料的选择是电吸附技术成功应用的关键。
通常采用具有高比表面积和孔隙率的材料，如活性炭、分子筛等。
三、电吸附技术应用1. 空气净化空气中的污染物主要包括颗粒物、有机物和无机物等。
电吸附技术可以有效地去除空气中的有害物质，如甲醛、苯等。
2. 水处理水中的污染物主要包括溶解性有机物、重金属离子等。
电吸附技术可以去除水中的有害物质，如氟化物、铅离子等。
3. 废气处理废气中含有大量的有害气体，如二氧化硫、一氧化碳等。
电吸附技术可以去除废气中的有害气体，并将其转化为无害物质。
四、电吸附技术发展趋势1. 优化吸附材料目前，活性炭和分子筛是最常用的吸附材料，但其存在一些缺点，如不易再生、易受湿度影响等。
未来的研究将重点放在寻找更加优秀的吸附材料上。
2. 确定最佳操作条件电吸附技术的效果与操作条件密切相关，包括电场强度、温度、压力等。
未来的研究将重点放在确定最佳操作条件上，以提高电吸附技术的效率和稳定性。
3. 开发新型电吸附设备目前，电吸附设备主要采用板式结构，但其存在一些缺点，如体积大、重量重等。
未来的研究将重点放在开发新型电吸附设备上，以满足不同领域对设备体积、重量等方面的需求。
电解和电吸附
电解和电吸附电解和电吸附是电化学中两个重要的概念和实验技术。
本文将对电解和电吸附进行详细介绍，并探讨它们在实际应用中的意义和作用。
我们来了解一下电解。
电解是指通过电流使电解质在溶液中发生化学反应的过程。
在电解过程中，正极（阳极）吸引阴离子，负极（阴极）吸引阳离子，使电解质在溶液中分解成离子。
这种分解过程是通过电解质溶液中的电子和离子之间的相互作用来实现的。
电解是电化学中的一种重要实验技术，广泛应用于电镀、电解制氢、电解制氧等领域。
电解的原理可以用电解池来解释。
电解池由两个电极（阳极和阴极）和电解质溶液组成。
阳极是正极，通常由金属材料制成，如铂、银等。
阴极是负极，可以是金属或非金属材料。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，释放出电子；阴极发生还原反应，吸收电子。
这样，电子从阳极流向阴极，形成电流。
同时，阳极吸引阴离子，阴极吸引阳离子，使电解质在溶液中分解成离子。
这些离子在溶液中发生化学反应，最终形成产物。
电吸附是指在电极表面吸附或脱附的过程。
电吸附是电解质分子或离子在电极表面的吸附作用。
当电流通过电解质溶液时，溶液中的离子会在电极表面发生吸附或脱附。
电吸附过程中的吸附作用是通过电势差来驱动的。
电极表面的电势差可以通过施加外电压或改变电解质浓度来调节。
电吸附的机制可以用双电层模型来解释。
在电极表面形成一个电荷分布层，称为双电层。
双电层由一个紧贴电极表面的带电层和一个均匀分布在电解质溶液中的反离子层组成。
当外电压施加到电极上时，带电层的电荷分布发生变化，从而引起电解质中的离子在电极表面的吸附或脱附。
电吸附在电化学分析、催化剂制备和能源转换等领域有重要应用。
在电化学分析中，电吸附可以用于检测和测量溶液中的离子浓度。
在催化剂制备中，电吸附可以改变电极表面的活性，提高催化剂的效率。
在能源转换中，电吸附可以用于制备电化学电池和燃料电池等设备，将化学能转化为电能。
电解和电吸附是电化学中的重要概念和实验技术。
电解通过电流使电解质在溶液中发生化学反应，电吸附是电解质分子或离子在电极表面的吸附作用。
电吸附技术在污水回用处理中的应用
电吸附技术在污水回用处理中的应用一、引言随着全球水资源日益紧缺，污水处理和回用变得越来越重要。
传统的污水处理方法虽然可以去除大部分污染物，但往往无法完全满足水质要求，尤其在水资源匮乏的地区。
电吸附技术作为一种新兴的污水处理技术，具有去除水体中微量有机物和重金属的优势，已经在污水回用处理中得到了广泛应用。
二、电吸附技术原理电吸附技术是利用电场作用下，将离子或分子固定在电极表面的一种技术。
通过调控电场强度和极性，可以实现对不同类型污染物的选择性吸附。
该技术不仅具有高效去除杂质的能力，而且易于操作并可实现连续处理，因此在污水处理中有广泛的应用前景。
三、电吸附技术在污水回用处理中的优势1.高效去除有机物和重金属：电吸附技术能够高效地去除水体中的有机物和重金属，提高水质。
2.低能耗、环保：相比传统的污水处理方法，电吸附技术能够降低能耗和化学药剂的使用，减少对环境的影响。
3.可实现资源回收：通过电吸附技术处理后的污水可以回收利用，实现资源的再利用，符合可持续发展的理念。
四、电吸附技术在污水回用处理中的应用案例案例一：xxx市污水处理厂xxx市污水处理厂引入电吸附技术，针对废水中的有机物进行处理，经过电吸附后，水质达到国家回用标准，成功实现了污水的资源化利用。
案例二：xxx工业园区xxx工业园区利用电吸附技术处理工业废水中的重金属，去除率达到90%以上，为园区节约了大量的处理成本，提升了环境形象。
五、电吸附技术的发展趋势随着对水质要求不断提高，电吸附技术在污水回用处理中的应用将会越来越广泛。
未来，随着技术的进一步研究和优化，电吸附技术将更加高效、环保，为解决水资源短缺问题提供更多可能性。
六、结论电吸附技术作为一种高效、环保的污水处理技术，具有在污水回用处理中广泛应用的潜力。
通过不断的技术创新和实践应用，电吸附技术将为水资源的保护和利用做出重要贡献。
以上就是电吸附技术在污水回用处理中的应用的一些介绍，希望能对相关领域的研究和实践提供一些启发和参考。
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• 中国节水产品认证
• 国家重点新产品认证 • 中国建设银行AAA级 • 机电安装三级资质 • ISO9001质量管理认证
业务方向
全过程污废水治理
•“零”排放(ZLD) •过程中治理 •再生利用 •达标排放
业务领域
高耗水高污染行业
•医药
•化工
•电子
•电镀
•电力
•钢铁
•市政
核心技术
• 电吸附技术
典型案例
造纸领域
某纸业公司再生水提质回用工程
项目背景：某纸业集团为了降低取水总 量和废水排放量，与我公司合作实施造纸
废水提质技改，用于生产工艺补水。每年
可节水160万吨，减排160万吨。
设计水源：造纸废水
产水用途：生产工艺补水 处理规模：6000m³/day 产 水 率： ≥75% 除 盐 率： 70 % 吨水电耗：1.0kWh
高效芬顿
电芬顿
• 铁氧化物异相催化 • 流化方式提高传质效率 • 减少污泥产量
传统芬顿
• 电解使铁离子循环 • 降低药剂用量 • 污泥产生量少
•污泥产量高 •加药不易控制
高效芬顿技术
高效芬顿流化床式氧化过程
H2O2+ Fe2+ →․OH + Fe(OH)2+ →... →FeOOH
铁氧化物结晶
高效芬顿技术
膜法
技术与服务
省钱
节省水资源费、排污费 减少运行药剂费 无核心设备更换费 降低系统工艺链总体投资
省心
渭水排放达标 无减少环境压力 电吸附系统运行稳定可靠 服务模式降低项目风险
省力
全流程自动控制 操作简便 系统维护工作量少
电吸附技术原理
电吸附技术（Electrosorb Technology，简 称EST），又称电容性除盐技术 （CapacitiveDeionization/Desalination Technology），是20世纪90年代末开始兴起 的一项新型水处理技术。其基本原理是基于 电化学中的双电层理论，利用带电电极表面 的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、 有机物的分解等目的。
回用
冷凝水回用
固体/盐卤
E+ 零排放
• 工艺路线 （二）-与膜处理结合
反洗 污水
去 除 COD 处理
ＵＦ系统
ＵＦ产水池
排污水 产水 ＲＯ系统 浓水 产水 回用 成品水池 ＥＳＴ 浓水 多效蒸发 或MVR系 统 冷凝水回用 成品水池 回用
固体/盐卤
除盐技术
热力法
电吸
常见除
盐技术
附法
化学法
新型除盐技术
3
参数
EST
1.浑浊度≤5NTU 2.对余氯无特殊要求 3.对硬度无特殊要求
UF+R.O.
1.浑浊度≤3NTU 2.要求余氯≤0.1mg/L 3.一般要求硬度≤6°
4
原水质要求
4. 有机物含量要求宽松 CODcr 一 4. 对有机物含量要求严格，必须经活性炭 般 低于45mg/L即可 吸附等工艺去除绝大部分有机物 5.允许有少量油类； 5.不得有油类
工业园区
化工行业 造纸行业 市政行业
合同环境管理等模式承建污水“零”
排放与废水再生工程。
污水厂
主要客户
石化行业 冶金行业 煤矿行业 煤化工 电力行业 化工行业 造纸行业 市政行业 宝钢集团
王子（OJI）集团
典型案例
石化领域
某石化企业炼油废水回用工程
• 项目背景：针对乙烯污水处理场外 排污水需要一种既耐有机污染又具 备除盐功能的技术，我公司于2006 年在该公司建成世界首例每小时百 吨级的电吸附除盐废水再生工程。 每年可节水100万吨，减少污染物 排放5000吨，节省费用180万元。 设计水源：炼油废水 产水用途：循环水补水 规模：2400m³/day 产水率：75% 除盐率：65%(设计除盐率50%) 吨水电耗：1.33kWh/t
降解COD原理
电极表面双电层厚度为1~100nm，电场强度107~109V/m。在强
电场作用下，在电极表面生成寿命短、氧化性极强的活性物质, 主要
为·OH羟基自由基，可以使一些难以降解的有机污染物质更容易被分 解,并且不会造成无二次污染。
电吸附工艺流程
电吸附技术入水环境、参数及性能指标
电导率：现阶段 1000~5000μμS/cm 电导率：1000~10000 S/cm
高效芬顿技术 160,000m3/d高效芬顿装置
复合生化技术
• 复合生化技术以软性PU泡绵当载体，微生物蓄积 于泡绵孔洞中 • 属于穴居型固定式生物处理技术，耐水力与空气 冲刷，適用于微生物生长缓慢、或低负荷生物处 理系统 • 独特设计的载体，高效，寿命长，可使用10年以 上 • 主要应用于： • 高级氧化处理前/后之COD再净化处理 • 河流水净化处理– 如硝化处理
典型案例
煤炭矿山领域
某集团矿井水深度处理回用工程
项目背景：某煤业集团为了响应政府 “节能减排”号召，争取从源头治理，实
现污水的零排放，矿领导积极引进电吸附
先进技术来解决矿井水的深度处理问题。
设计水源：某集团煤矿矿井水
产水用途：循环水补充水。 处理规模：8000m³/day 产 水 率：75% 除 盐 率：50%（设计除盐率45%） 吨水电耗：1.5kWh/t
6.无需加阻垢剂等药剂
5 运行成本 0.50～1.75元/吨
2 ～ 4 元 / 吨（包括换膜费 用）
电吸附技术系统
电吸附产品技术
包括产品工艺设计技术， 性能测试技术，工艺检 测技术，质量控制技术 等
电吸附工艺、系统控 制与集成技术
包括：技术路线集成技
术，工艺参数设计技术， 工程应用技术物联网技 术等
典型案例
市政领域
某排水公司再生水厂提质工程
项目背景：该水厂对城市污水处理后用 于地区多家大型企业的冷却循环用水，氯 离子含量超出用户要求成为再生水回用的 关键制约因素。为解决这个问题，该公司 与爱思特合作，将再生水进行电吸附深度 除盐处理，产水满足用水企业要求。 设计水源：经混合、反应、沉淀、D型滤 池过滤杀菌后的预处理水。 产水用途：工业冷却循环用水 处理规模：30000m³/day 产 水 率：75% 除 盐 率：75% 氯离子去除率：92% 吨水电耗：0.5kWh/t
典型案例
冶金领域
某钢铁集团冷轧废水回用工程
项目背景：某钢铁集团冷轧废水站对冷 轧碱性含油废水进行处理，前处理采用 催化氧化＋MBR工艺，MBR工艺出水需 进行除盐，使电导率小于1500μ S/cm后， 达到二类串接水标准满足生产回用。 该 工程于2009年5月顺利完成，投入运行。 该工程的成功实施是我国在冷轧废水回 用处理领域的一大突破。 设计水源：冷轧碱性含油废水 产水用途：生产回用（二类串接水） 处理规模：4000m³/day 产 水 率：75% 除 盐 率：67.7%（设计除盐率57%） 吨水电耗：0.55kwh/t
o
●OH
强氧化性
高效芬顿技术
自由基原理
具有强氧化能力， 使有机物分解。 达到处理废水的目 的。
高效芬顿技术
底物浓度 （COD）
Fe2+浓度
影响 因素
pH H2O2浓度
高效芬顿技术
H2O2+ Fe2+→.OH + OH-+ Fe3+→Fe(OH)3↓
Fenton法缺点：产生大量污泥 改进
高效芬顿技术
异相催化反应产物
γFeOOH异相触媒
单体泡水
高效芬顿技术
工作状态
静置
高效芬顿技术
经多年设计改良，已成功应用于排放要求 COD < 50 mg/L相关行业 目前实绩： • 单一厂最大处理量：160,000 m3/d • 目前已建成70多个高效芬顿反应器，累 计处理水量 543,880 m3/d
– 应对难点
• 盐/COD分离 • 微量重金属去除
• 高硬高盐水处理
• 电氧化技术
– 应对难点
• 难生物降解物分解 • 降低生物毒性，提高B/C比
• 高效芬顿技术
– 应对难点
• 低成本末端低COD水达标排放，无污泥产生
• 复合生化技术
– 应对难点
• 高业污水”零”排放工艺路线
CODCr ≤100 mg/L CODCr ：≤100 mg/L 浊度≤ 3 NTU；油≤ 浊度：≤ 3 NTU5 mg/L 固体悬浮物≤ 3 mg/L mg/L 油： ≤5 固体悬浮物：≤3 mg/L
产水率：70%~95% 电耗：0.5~2.0kwh/t产水 核心部件寿命：＞5年 极板间电压：1.5~2V 除盐率：50%~95%可调
源远水业科技有限公司
Eureka Water and Technologies Co., Ltd.
企业概况
• • 高效低成本“零”排放技术开拓者 公司住所：江苏泰兴市环保科技产业园科能路 19号 • • 注册资本：2000万元 网 址：
企业资质
• 国家高新技术企业
电吸附技术特点
制水成本低廉 工艺流程简练，能耗低，使用寿命长，免维护，水利用率高 无二次污染 浓水COD不浓缩，可直接达标排放 适用范围广 核心设备性能稳定、耐受性强、能够适应不同水质，进水条件宽松
序号 1 项目 工作温度 抗污染能力 对来水的适应性 预处理要求 电吸附EST 大于0℃ COD≤100mg/L， 油≤5mg/L 浊度≤5NTU 适应性强 简单 电渗析 大于5℃小于40℃ 无抗污染能力 COD≤3mg/L 反渗透RO 大于4℃小于40℃ COD≤40mg/L 油≤0.1mg/L（RO） SDI≤3 对来水水质要求严格
2
3
很少用于污水处理 复杂并很难满足RO进水水质要求