吸附(electrosorption)除盐的基本思想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,对电极的充放电进行控制,改变电极处的离子浓度,并使之不同于本体浓度,从而实现对水溶液的脱盐。由于碳材料,如活性炭和炭气凝胶等制成的电极,不仅导电性能良好,而且具有很大的比表面积,置于静电场中时会在其与电解质溶液界面处产生很强的双电层。双电层的厚度只有1~10nm,却能吸引大量的电解质离子。一旦除去电场,吸引的离子被释放到本体溶液中,溶液浓度升高,通过这一过程实现电极材料的再生。
电吸附除盐工艺的优点
(1)耐受性好,运行成本低
核心部件使用寿命长(实际工程连续运行已达5年以上),避免了因更换核心部件而带来的运行成本的提高。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,并通过控制电压使电极表面不发生极化现象。
(2)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75%以上。
(3)无二次污染
电吸附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。电吸附系统所排放的浓水系来自于原水,系统本身不产生新的排放物。
(4)操作及维护简便
由于电吸附系统不采用膜类元件,因此对原水预处理的要求不高,而且即使在预处理上出一些问题也不会对系统造成不可修复的损坏。铁、锰、余氯、有机物、钙、镁等对系统几乎没有什么影响。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。
水资源在一定程度上已经成为制约一些企业发展的资源因素,迫使人们探索节约用水、减少污水外排的方法,污水回用技术在不断地创新、发展,成为工业企业节水减排的重点。