电吸附技术
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。
电吸附技术特性

电吸附技术特性时间:2011-08-02 来源:作者:科技创新点一、原理创新:电吸附除盐技术利用带电电极表面吸附水中离子,使水中溶解的盐类在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化。
独特的除盐原理是将水中溶质从溶液中提取出来,而不是将水中溶剂从溶液中提取出来。
二、工艺创新:电吸附模块的电极采用惰性材料加工而成,具有化学性能稳定、使用寿命长(10年以上)的优点。
以电吸附模块为核心元件的电吸附除盐系统具有抗污染性强、预处理简单、不需要添加专用药剂、通量稳定、不用频繁清洗、运行成本低、节能环保的特性。
三、应用创新:该项目突破了污(废)水再生回用技术的瓶颈。
为污(废)水再生回用领域的发展提供了一项抗污染性强、经济环保、应用范围广的除盐技术。
电吸附装置的技术特点一、节能节水,环境友好,运行成本低首先,电吸附技术能耗低。
电吸附技术进行水的除盐处理时,其主要的能量消耗在使离子发生迁移,而在电极上并没有明显的化学反应发生。
与蒸馏法、反渗透法等除盐技术相比,电吸附技术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,无需高温或高压,因此所耗的能量相对较低。
另外,由于电极加电后即为充电电容器,所施加的电能被储存在双电层电容上,如有必要,就可以将所存储的能量在电极再生时回收一部分,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。
这样可以大大地节约能源。
其次,电吸附技术得水率高,用于再生的冲洗水可重复使用,一般情况下得水率可以达到75%以上;如采用适当的工艺组合,甚至可达90%以上。
同时电吸附还是一项环境友好型技术。
电极再生时只需将储存的电能释放掉,不需任何化学药剂进行再生。
与离子交换技术相比,减少了在浓酸、浓碱的运输、贮存和操作上的麻烦,而且不向外界排放酸碱中和液;与反渗透相比,无需加入还原剂、分散剂、阻垢剂等化学药剂,所排放的浓水系来自于原水,系统本身不产生新的排放物,从而避免了二次污染问题。
静电吸附技术的原理及应用

静电吸附技术的原理及应用原理静电吸附技术是一种利用静电作用使物质粒子黏附在表面上的方法。
其原理基于静电力的作用,而静电力是指电荷之间的相互作用力。
当两个物体带静电荷时,它们之间会发生静电作用。
在静电吸附技术中,通常会将一个表面带有静电荷,以吸引目标物质粒子并使其黏附在表面上。
静电吸附技术的原理主要可以分为以下几个方面: 1. 静电吸引力:带电表面产生的电场会对周围带电或极性相反的物质产生静电吸引力。
这种吸引力可以将物质粒子从空气或其他介质中吸附到带电表面上。
2. 静电纺丝:静电吸附技术可以利用高压电场使聚合物溶解液从射嘴中喷出,并在喷液中形成纤维。
这些纤维由于带有静电荷而被吸附在接地板上,形成纺丝结构。
3. 排斥效应:同样带电的物质会产生相互排斥的效应,从而使物质颗粒排斥彼此并向带有相反电荷的表面聚集。
4. 表面张力:表面张力也可以通过静电效应使物质粒子在表面上吸附。
表面张力是指液体表面相对内部的弹性,它也可以用来解释物质粒子在液体表面上的聚集。
应用静电吸附技术在多个领域中得到了广泛应用,下面列举了一些常见的应用场景:1.粉尘去除:静电吸附技术可以用于去除工业生产中产生的粉尘,如煤尘、金属粉末等。
通过带电表面吸引粉尘颗粒并使其黏附在表面上,可以有效减少空气中的粉尘浓度,改善环境质量。
2.空气净化:静电吸附技术可以被应用于空气净化器中,用于过滤污染物、细菌和病毒等微小颗粒。
通过带电滤网吸附空气中的颗粒物,可以改善室内空气质量,保护人们的健康。
3.静电喷涂:静电吸附技术可以用于汽车、家具等物体的喷涂。
利用静电荷可以使喷涂颗粒带电,从而有效地附着在目标物体上,提高喷涂的效果和均匀度。
4.印刷行业:静电吸附技术可以被应用于印刷行业中,用于固定纸张和印刷品的位置,使其保持稳定。
通过静电吸附,可以避免印刷品在印刷过程中的移位和误差。
5.纺织工业:静电吸附技术可以用于纺织工业中的纺丝和纤维处理。
通过静电纺丝技术,可以制备高性能的纤维材料,如滤纸、纺丝膜等。
电吸附技术在砷去除中的应用技术与装置研究

电吸附技术在砷去除中的应用技术与装置研究摘要:砷是一种广泛存在于地球环境中的有毒金属元素。
长期饮用含有高浓度砷的水源会对人体健康造成严重威胁。
因此,发展高效、低成本、可持续的砷去除技术变得尤为重要。
本文针对这一问题,探讨了电吸附技术在砷去除中的应用技术与装置研究。
1. 引言砷是一种有害金属元素,其存在于地下水和地表水中,成为世界范围内的健康风险。
传统的砷去除技术包括沉淀、吸附、膜分离等方法,但存在效率低、耗能大等问题。
电吸附技术作为一种新兴的砷去除技术,其具有高效、经济、可持续等特点,在砷去除领域备受关注。
2. 电吸附技术的原理电吸附技术是利用电化学方法将砷离子吸附到电极表面,并通过逆向电位进行脱附。
该技术具有高吸附容量、可逆性强、易操作和自动化等优势。
通过调控电位、溶液pH、电流密度等参数,可以实现对砷的高效吸附和脱附。
3. 电吸附材料的选择在电吸附技术中,材料的选择至关重要。
常见的电吸附材料包括活性炭、氧化铁、氧化铝等。
这些材料具有较高的比表面积、孔隙结构以及良好的吸附性能,可用于吸附和脱附砷离子。
4. 电吸附技术的应用电吸附技术在砷去除中具有广泛的应用潜力。
该技术可以用于地下水和地表水处理,包括饮用水源和工业废水处理。
通过合理的电极设计和操作参数的调节,可以实现对不同类型水源中的砷去除效果。
5. 电吸附技术的装置设计为了实现电吸附技术在实际应用中的效果,对装置的设计十分重要。
电吸附技术的装置主要由电极、电源、控制装置等组成。
电极材料的选择、电流密度和电位的控制以及溶液混合方式等因素都会对砷去除效果产生影响。
因此,在设计电吸附技术装置时应考虑以上因素。
6. 电吸附技术的优势与挑战电吸附技术相较于传统的砷去除技术具有明显的优势,包括高去除效率、低运营成本、可持续性等。
然而,该技术的应用还面临一些挑战,如电极的失效、脱附过程中砷离子的再溶解等问题。
这些问题需要进一步的研究和改进,以实现电吸附技术在砷去除领域的广泛应用。
电化学吸附

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2.3电吸附的主要影响因素
1)定电压的影响 当处理流量为1.5 m3/h时,以定电压方式运行,出水电导率 变化
从表1中可以看出,出水电导率先随时间不断降低,运行一 段时间后电导逐渐升高,我们可以根据出水除盐率要求,取 其中某一时间段的出水作为成品水。在运行中,电吸附除 盐装置需要严格的周期性的再生,否则,不能保证出水水质。
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2)变电压的影响
变电压的影响表现在两个方面: a.在等运行时间下,随着电压增大,电极吸附量显著增多,除 盐率提高。 b.电压过高,运行时在电极表面会有微小气泡产生,电极上产 生了副反应———水的电解反应,这些副反应的反复发生, 会减小电极的有效表面积,从而降低电吸附的去除率。
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2.2电吸附水处理技术的流程
电吸附工艺流程分为二个步骤:工作流程,反洗流程。 工作流程: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, 冲洗经过短接静置的模块,使电极再 生
sac电吸附量

SAC电吸附量一、引言电吸附技术(Electrosorption)是一种新兴的水处理技术,通过施加电压来吸附和去除溶解在水中的离子和有机物。
SAC(活性炭)电吸附是一种常见的电吸附技术,利用活性炭的吸附性能和电性能,实现高效的水净化。
本文将重点探讨SAC电吸附量的影响因素、研究进展、实际应用、结论与展望以及总结等方面。
二、SAC电吸附量的影响因素1.活性炭的性质:活性炭的比表面积、孔结构、表面官能团等性质对SAC 电吸附量有重要影响。
比表面积和孔结构决定了活性炭对离子的吸附容量,表面官能团则影响着活性炭对离子的吸附选择性和吸附速率。
2.溶液的离子组成:溶液中的离子组成对SAC电吸附量也有显著影响。
一些离子可能会与活性炭表面发生竞争吸附,从而影响SAC电吸附性能。
因此,在选择活性炭时,需要考虑溶液中离子的组成和浓度。
3.电压和电流:施加电压和电流的大小直接影响到SAC电吸附量。
随着电压和电流的增加,SAC电吸附量也会增加。
然而,过高的电压和电流可能会导致活性炭的氧化或降解,从而降低其使用寿命。
4.温度和pH值:温度和pH值也是影响SAC电吸附量的重要因素。
在一定范围内,随着温度的升高和pH值的增大,SAC电吸附量会增加。
但超过一定范围后,温度和pH值的变化对SAC电吸附量的影响会逐渐减弱。
三、研究进展近年来,随着人们对SAC电吸附技术的深入研究,其在多个领域取得了重要的研究进展。
在理论方面,研究者们不断深入探讨SAC电吸附的机理和动力学过程,为优化SAC电吸附性能提供了理论基础。
在实验方面,研究者们不断尝试新型的活性炭材料、改性方法以及电极结构,以提高SAC电吸附的容量和选择性。
此外,研究者们还致力于开发高效、低能耗的SAC电吸附设备,以满足实际应用的需求。
四、实际应用SAC电吸附技术在污水处理、饮用水处理、工业用水处理等领域得到了广泛的应用。
在污水处理方面,SAC电吸附技术可用于去除重金属离子、有机物、硝酸盐等有害物质。
1、电吸附技术介绍_无锡_(2)

与常规脱盐技术的比较分析与技术优势
项 目
溶 液
电吸附
溶 液
双膜法( ) 双膜法(RO)
除盐 原理
溶 剂 溶 质 溶 质 溶 剂
处为溶质 分离方法示意图
能耗 有两个盘子,每个盘子中各有90个白球和10个黑球, 如果要把白球和黑球分开,可有两种方法,一种是把 白球从盘子中拿出来,盘中只剩下黑球,另一种方法 是把黑球从盘中挑出来,使盘中剩下白球 两种方法的目标结果一样而所消耗的工夫是9:1
Vs
处理方法 项 目 可忽略 电耗 药剂费 温度影响
电吸附 0.5~2kwh/ m3
双膜法
1~2kwh/ m3
高,阻垢剂、还原剂等
大于4℃小于45℃,每降低 1℃膜通量下降2-3%
>0℃,不结冰即可
污赌导致通量衰减 无衰减
二次污染
7~15%/年
浓水COD不浓缩,排放不 需添加各种药剂,COD 超标,不增加新污染物 浓缩4倍,浓水排放超标, 增加新污染物
电吸附除盐技术
爱思特(北京)净化设备有限公司
EST Purification Equipment Co., Ltd.
历史
20世纪60年代,理论研究及实验室小型机; 2000年,爱思特报告了我国第一台工业化电吸附装 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; 2007年,万吨级电吸附工业废水回用装置在太化投 入运行; 2009年,碱性含油冷轧废水电吸附除盐工程在上海 宝钢集团投入运营; 至此,电吸附技术在石油、化工、冶金、电力、造纸、 印染等行业展开应用,预示电吸附除盐技术大规模应 用的到来。
电吸附除盐原理
电吸附降解COD原理 原理 电吸附降解
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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。
2 特殊离子去除效果显著
电吸附技术对氟、氯、钙、镁离子去除率效果尤佳。
3 无二次污染
电吸附系统几乎不添加任何药剂,排放浓水所含成份均系来自于原水,系统本身不产生新的排放物。
浓水可直接达标排放,无需进一步处理。
4 对颗粒污染物低
由于电吸附脱盐装置采用通道式结构(通道宽度为毫米级),因此不易堵塞。
对前处理要求相对较低,因此可降低投资及运行成本。
5 抗结垢
当原水硬度较高,且碱度也较高时,极易结垢(CaCO3)。
但电吸附技术主要是利用电场作用将阴、阳离子分别去除,因此,阴、阳离子所处场所不同,不会互相结合产生垢体。
6 抗油类污染
由于电吸附脱盐装置采用特殊的惰性材料制成电极,可抗油类污染。
电吸附脱盐技术已成功应用于炼油废水回用。
7 操作及维护简便
由于EST系统不采用膜类元件,因此对原水的要求不高。
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。
8 运行成本低
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。
这与其它除盐技术相比可以大大地节约能源。
其根本原因在于电吸附技术净化/淡化水的原理是有区别性地将水中离子从待处理的原水中提取分离出来,而不是把水分子从待处理的原水中分离出来。
电吸附(EST)技术对来水也一定的要求:
COD(cr) < 150mg/L
PH为6-9
浓度< 5 mg/L
悬浮物< 5 mg/L
油< 3 mg/L。