结垢对电吸附除盐的影响及其控制
摘要：利用电吸附技术对含有高重碳酸盐(HCO3 −)和不同浓度Ca2+的原水进行除盐处理，研究了结垢对电吸附除盐 的影响. 实验分别在Ca2+浓度为40, 144 和350 mg/L 三种工况下进行，结果表明，当Ca2+浓度较高时，除盐率明显下 降. 对离子去除率、离子脱附率和起始工作电流的变化进行了分析，认为Ca2+与HCO3 −相互作用在电吸附模块内部形 成碳酸钙垢体，导致电极的双电层电容量降低，从而影响电吸附的除盐效果. 利用酸化吹脱预处理将原水中HCO3 −浓 度控制在100 mg/L，可使碳酸钙垢体溶解，改善模块的除盐性能. 根据HCO3 −积存和工作出水pH 值的变化，探讨了 碳酸钙在模块内部的结晶与溶解机理.
关键词：电吸附；结垢；酸化吹脱；除盐
1 前 言
电吸附技术(Electrosorption Technology, EST)，又称 电容性去离子技术，是利用通电电极表面带电的特性对 水中离子进行静电吸附，从而达到除盐的目的，由 于该技术具有良好的环保与节能特性，20 世纪90 年代 逐渐成为研究热点，国外许多学者对不同电极材料的应 用进行了基础性研究，但成熟的除盐装置鲜有报道. 我国的电吸附技术已经从除盐装置的研发阶段发展为 工业化的生产规模，在实践应用方面走在了世界的前列. 利用该装置脱盐后的水可广泛用作石油化工、造 纸、电力等领域的工艺用水和循环冷却回用水等.
结垢是水处理行业的普遍问题，传统的除盐技术对 这一现象的认识比较成熟，如反渗透过程中难溶盐被 浓缩可能沉淀在膜上；电渗析法则可能因为水的极化和 浓缩两种原因导致结垢，但对于电吸附的结垢问题研究 得较少. 本课题组前期在对工业化标准的小型电吸附模 块进行性能研究时发现，对水质软化和循环冷却水防 垢防蚀有很大作用的重碳酸盐(HCO3 −)也是影响电吸附 除盐稳定性的重要因素，而且初步分析认为与模块内部 碳酸钙结垢有关. 为了深入研究这一问题，本工作通过 高重碳酸盐、不同Ca2+浓度工况下电吸附除盐过程中电 导率、离子浓度和起始工作电流等性能指标的变化，对 模块内部的结垢现象进行分析，考察了酸化吹脱预处理 对控制结垢的作用，并探讨了电吸附中碳酸钙的结晶与 溶解机理，为电吸附模块在实际工程中的稳定运行提供 一定的技术依据.
详细内容请查看附件部分：
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
如果需要了解更加详细的内容，请点击下载 
结垢对电吸附除盐的影响及其控制.rar
下载该附件请登录，如果还不是本网会员，请先注册
