電吸附脫鹽技術(shù)用于煉化企業(yè)污水二級處理出水深度處理研究.pdf

1、淡水是全世界公認(rèn)的寶貴資源，目前淡水資源的匱乏已經(jīng)成為制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。因此，解決淡水資源短缺的主要途徑就是要提高污水再生回用率。而對于工業(yè)廢水回用時含鹽量是主要的限制指標(biāo)之一，因此廢水脫鹽是廢水回用過程中必不可少的工藝環(huán)節(jié)。電吸附脫鹽技術(shù)是一種新型的脫鹽技術(shù)，其具有高除鹽率、低能耗、無需化學(xué)再生及抗污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　電吸附脫鹽機(jī)理是在極板兩端施加一定的電壓，使得極板與溶液的接觸面產(chǎn)生雙電層，溶液中的離子受到電

2、牽引力的作用向雙電層進(jìn)行遷移，從而使得離子富集在雙電層中，最終達(dá)到脫鹽的目的。
　　本文自制電吸附脫鹽裝置采用活性炭纖維作為電吸附極板，實(shí)驗(yàn)思路:前期采用人工配水對電吸附脫鹽技術(shù)的最佳工作參數(shù)、脫鹽性能及脫鹽機(jī)理進(jìn)行深入的研究，最后驗(yàn)證對蘭州某煉化企業(yè)污水二級處理出水進(jìn)行深度處理的凈化效果，以期替代反滲透-離子交換樹脂-混合離子交換床高純水制備工藝中的反滲透工藝作為離子交換樹脂前預(yù)處理工藝。
　　論文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)總

3、結(jié)如下:
　　1、在極板電壓為1.3V～1.6V的范圍內(nèi)，隨著極板電壓的升高電吸附脫鹽裝置對離子的去除率也隨之增加，與此同時單位制水能耗也會隨之增加，得出電吸附最佳工作電壓為1.5V。
　　2、在進(jìn)水離子濃度為250mg/L～850mg/L的范圍內(nèi)，隨著進(jìn)水濃度的增加，電吸附對離子的吸附量也就越大，但是當(dāng)濃度增加達(dá)到一定程度時(進(jìn)水離子濃度大于850mg/L)，電吸附對離子的吸附量趨于平穩(wěn)，進(jìn)水離子濃度對電吸附吸附量的影響較

4、小。
　　3、在進(jìn)水流量為15ml/min～30ml/min的范圍內(nèi)，隨著進(jìn)水流量的增加，電吸附對離子的平均去除率逐漸下降，單位制水能耗也會隨之下降，當(dāng)電吸附出水離子濃度滿足要求時，可以適當(dāng)提高進(jìn)水流量來降低單位制水成本。
　　4、對電吸附中雙電層吸附離子的吸附等溫線模型分別進(jìn)行Langmuir吸附等溫線模型與Freundich吸附等溫線模型擬合。擬合結(jié)果表明:Langmuir吸附等溫線模型與Freundich吸附等溫線模型

5、均可以很好的描述電吸附裝置的吸附機(jī)理。電吸附對離子的吸附容量qe與最大吸附量qm均隨著極板電壓的升高而增加，且不同電壓下1/n值均在0.1～0.6范圍內(nèi)，這說明雙電層在該電壓范圍內(nèi)對離子均有較高的吸附速率。
　　5、對電吸附中雙電層吸附離子的反應(yīng)動力學(xué)模型分別進(jìn)行Lagergren準(zhǔn)一級反應(yīng)動力學(xué)模型與Lagergren準(zhǔn)二級反應(yīng)動力學(xué)模型進(jìn)行擬合。擬合結(jié)果表明:Lagergren準(zhǔn)二級反應(yīng)動力學(xué)模型可以很好的反映電吸附反應(yīng)動力學(xué)

6、機(jī)理。升高極板電壓不僅有利于提高活性炭纖維對離子吸附速率（k2值升高），而且會提高其吸附容量qe值。
　　6、對電吸附中離子遷移至雙電層過程中的擴(kuò)散模型分別進(jìn)行Kannan顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型與液膜擴(kuò)散模型擬合。擬合結(jié)果表明:在整個雙電層的吸附離子過程中離子受到液膜擴(kuò)散與孔內(nèi)擴(kuò)散的雙重控制。
　　7、電吸附脫鹽裝置對離子交換樹脂的進(jìn)水水質(zhì)所關(guān)注的幾項(xiàng)指標(biāo)均有較好的去除效果。進(jìn)水電導(dǎo)率為1300μs/cm，出水平均電導(dǎo)率330μs/