電吸附除鹽技術在工業廢水回用中的應用

更新時間：2010-05-27 15:55 來源：谷騰環保網作者: 閱讀：3683

摘要：電吸附除鹽技術是一項可廣泛應用于市政污水與工業污廢水再生回用、飲用水深度處理以及苦咸水淡化等領域的新型水處理技術。由于電吸附技術采用了全新的水處理概念，在處理效率、適應性、能耗、運行維護以及環境友好等方面有著獨特的優勢。該項技術的推廣應用，將為我國的污廢水回用提供一條嶄新的技術路線，對促進我國水環境保護與節能減排，全面落實科學發展觀和可持續發展具有非常重要的意義。本文對電吸附技術在電力、冶金、石油、化工等領域的應用情況作了簡單的回顧。

關鍵詞：電吸附：除鹽：市政廢水；工業廢水

1.前言

電吸附技術（Electrosorb Technology，簡稱EST），又稱電容性除鹽技術，是20世紀90年代末開始興起的一項新型水處理技術。其基本原理是基于電化學中的雙電層理論，利用帶電電極表面的電化學特性來實現水中帶電粒子的去除、有機物的分解等目的。電吸附除鹽原理見圖1，原水從一端進入陰陽極組成的空間，從另一端流出。原水在陰、陽極之間流動時受到電場的作用，水中帶電粒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。隨著電極吸附帶電粒子的增多，帶電粒子在電極表面富集濃縮，最終實現與水的分離，使水中的溶解鹽類及其它帶電物質滯留在電極表面，獲得凈化/淡化的出水。

圖1 電吸附除鹽原理示意圖

圖2為圖1電極材料附近的放大圖，電極表面雙電層厚度為1~100nm，電場強度107~109V/m。在強電場作用下，在電極表面生成壽命短、氧化性極強的活性物質, 包括e-1(溶劑化電子)、•OH、•O2H、•O2等自由基,他們可以使一些難以降解的有機污染物質更容易被分解，尤其是電解產生的氧化性極強的•OH羥基自由基能夠與有機物之間發生加合、取代和電子轉移等反應使有機污染物質得到降解、礦化,并且不會造成無二次污染，尾水COD不濃縮。


圖2 電吸附降解	COD原理

由于電吸附技術采用了全新的水處理概念，在處理效率、適應性、能耗、運行維護以及環境友好等方面有著獨特的優勢，是一項新型的水處理技術。

2.工程應用實例

2.1用于石化煉油廢水回用的工程實例

石化行業是工業耗水大戶，由于石化廢水特別是煉油廢水的成分復雜，含油量高，對傳統除鹽裝置來說處理難度較大。鑒于電吸附技術耐污染的特點，在經過多年的試驗基礎上，齊魯石化研究院2006年設計并建成了世界首例每小時百噸級的電吸附工業廢水再生回用工程。該項目以齊魯石化公司煉油廠第二污水處理場排海水為原水，經過進一步生物深度處理后，利用電吸附裝置進行除鹽處理。

設計水源：煉油廢水；

處理水量：2400 m3/d；

設計進水電導率：<1500uS/cm

產水要求：除鹽率≥ 50%，產水率≥75%

產水用途：循環水補水；

工藝流程框圖如圖3所示