电吸附除盐技术教学内容

电脱盐的工作原理
电脱盐是一种利用电化学原理进行盐分去除的技术，其工作原
理主要包括电解和电渗透两个过程。

在电解过程中，通过施加电压
使得正负电极产生氧化还原反应，从而分解盐分；而在电渗透过程中，则是利用电场作用下，让水分子通过半透膜，从而实现盐分的
去除。

首先，电解过程是电脱盐的核心步骤。

在电解槽中，通过引入
电解质溶液和两个电极，施加电压后，正极发生氧化反应，负极发
生还原反应。

正极的氧化反应主要是水分子发生电解，生成氧气和
氢离子；而负极的还原反应则是氢离子和盐分发生反应，还原成氢
气和碱性物质。

这样一来，盐分就会在电解过程中被分解，从而实
现了盐分的去除。

其次，电渗透过程也是电脱盐的重要环节。

在电解槽中设置有
半透膜，当施加电压后，半透膜两侧会形成不同的电场，从而产生
电渗透效应。

在这个过程中，由于电场的作用，水分子会受到电场
力的驱动，从而通过半透膜向电场强度更大的一侧迁移。

而盐离子
则会被阻挡在半透膜上，无法通过，从而实现了盐分的分离和去除。

综上所述，电脱盐的工作原理是通过电解和电渗透两个过程相互配合，实现了盐分的去除。

电解过程通过施加电压，使盐分在电极上发生氧化还原反应，从而分解盐分；而电渗透过程则是利用电场作用下，让水分子通过半透膜，从而实现了盐分的分离和去除。

这种技术不仅能够高效去除水中的盐分，还能够节约能源，具有广阔的应用前景。

电渗析除盐-回复电渗析除盐是一种高效、节能、环保的除盐技术，广泛应用于海水淡化、废水处理、工业用水净化等领域。

它利用电场效应和离子选择性膜的特性，将盐水中的阳离子和阴离子分离，从而实现水的除盐。

以下将详细介绍电渗析除盐的原理、工艺流程、应用前景等方面内容。

一、原理电渗析除盐是利用离子在电场中所受到的力来实现离子的分离。

通过在两端施加电压，形成电场，使带电的离子在电场的作用下由高浓度区迁移到低浓度区，从而实现离子的分离。

在这个过程中，采用离子选择性膜来选择特定的离子，从而将盐分和其他杂质分离出来。

二、工艺流程电渗析除盐工艺一般包括预处理、电解池和后处理三个步骤。

1. 预处理：将进料水通过净化设备进行预处理，去除悬浮物、沉淀物、胶体等杂质，以保证水质的适宜度。

2. 电解池：进料水经过预处理后，进入电解池。

电解池中设有正极和负极，正极和负极之间的空间设有离子选择性膜。

施加电压后，正极的水分子被氧化成氧气，负极的水分子被还原成氢气。

3. 后处理：经过电解池处理后的水被送入后处理设备，进一步去除残余的盐分和其他杂质，以获得符合要求的纯净水。

三、应用前景电渗析除盐技术具有以下优势，使其在海水淡化、废水处理、工业用水净化等领域具有广阔的应用前景。

1. 高效节能：相比传统热蒸汽法和逆渗透法，电渗析除盐技术能耗低，不需要高温和高压的条件，因此能够实现更高效的除盐效果，并降低能源消耗。

2. 环保可持续：电渗析除盐过程中不需要使用化学药剂，避免了化学药剂对环境的污染，减少了废液的产生，对环境更加友好。

3. 可广泛应用：电渗析除盐技术适用于海水淡化、废水处理、工业用水净化等多个领域。

尤其对于远离淡水资源的沿海地区和干旱地区，电渗析除盐技术具有重要的应用价值。

综上所述，电渗析除盐技术是一种高效、节能、环保的除盐技术，具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和技术的不断成熟，相信电渗析除盐技术将会在水资源管理和环境保护等领域发挥重要作用。

连续电除盐技术的工作原理
连续电除盐技术是一种通过电场驱动离子在离子选择性膜中的转移进行除盐的方法。

其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 过滤预处理：首先，将需要除盐的水通过过滤器进行预处理，去除大部分的悬浮颗粒和悬浮物。

这样可以防止离子选择性膜表面的堵塞和污染。

2. 离子选择性膜：将预处理后的水引入一个离子选择性膜区域。

离子选择性膜是一种特殊材料，其结构可以让特定离子通过而阻止其他离子的传递。

这种膜可以根据需要选择不同的材料来实现除盐，如反渗透膜、离子交换膜等。

3. 电场应用：在离子选择性膜的两侧应用电场。

一侧的电场将帮助离子通过离子选择性膜，而另一侧的电场将抵消离子在离子选择性膜上的积累。

这个电场可以通过外部电源提供。

4. 离子转移：由于电场的作用，带有电荷的离子将被驱动通过离子选择性膜，从而将盐分从水中除去。

这一过程称为离子转移。

5. 收集纯净水：在离子选择性膜的另一侧，将收集通过膜的纯净水。

这个过程可以根据需要进行多次循环，直到获得所需的水质。

连续电除盐技术通过以上工作原理，可实现高效、稳定的除盐，广泛应用于海水
淡化、饮用水净化等领域。

第24卷第4期2008年7月水资源保护W ATER RES OURCES PROTECTI ON V ol.24N o.4Jul.2008 作者简介:李定龙(1963—),男,安徽全椒人,教授,博士,主要从事环境保护方面的教学与科研工作。

E 2mail :hjaq @ 电吸附除盐技术进展及其应用李定龙1,申晶晶1,姜　晟1,孙晓慰2(1.江苏工业学院环境与安全工程学院,江苏常州　213164;2.常州爱思特净化设备有限公司,江苏常州　213022)摘要:评述了石墨、活性炭和炭气凝胶三类主要电吸附材料除盐技术,通过电吸附系统的开发研究,提出炭材料电吸附除盐工艺具有较大优势,在去除各种盐类阴、阳离子方面有独特的优势和功效。

关键词:电吸附;水处理;石墨;活性炭;炭气凝胶中图分类号:X131.2 文献标识码:A 文章编号:1004Ο6933(2008)04Ο0063Ο04Development and application of electrosorption technologyLI Ding 2long 1,SHEN Jing 2jing 1,JIANG Sheng 1,SUN Xiao 2w ei 2(1.School o f Environmental and Safety Engineering ,Jiangsu Polytechnic Univer sity ,Changzhou 213164,China ;2.EST PurificationEquipment Co.,Ltd ,Changzhou 213022,China )Abstract :E lectros orption technologies that rely on one of three main materials ,graphite ,activated carbon and carbon aerogels ,were discussed and com pared in practical application.It can be concluded that carbon electrode electros orption technology m ost efficiently rem oves negative and positive ions ,and is a useful development in the deionization field.K ey w ords :electros orption ;water treatment ;graphite ;activated carbon ;carbon aerogels 电吸附除盐技术,又称电容性(除盐)技术(capacitive deionization ,C DI ),是一种新兴的净水技术。

反渗透、电渗析、电吸附技术比较一、原理比较1、反渗透（RO）除盐原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。

2、电渗析除盐原理电渗析是膜分离技术的一种，是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能，在外加直流电场力的作用下，使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜，从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。

除盐原理如图所示，电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。

当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。

阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。

结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。

而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。

从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。

3、电吸附（EST ）除盐原理电吸附技术，又称电容性除盐技术，其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，水中带电粒子分别向电性相反的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。

同时，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，从而使水中的溶解盐类、胶体颗粒及其带电物质滞留在电极表面，最终实现盐与水的分离，获得净化/淡化的出水。

.图 电吸附除盐原理示意图二、电吸附与反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较进水出水。

电吸附工艺
电吸附工艺是一种通过外加电压在电极之间形成静电场，带电粒子在静电场中受到静电力而被迫向带相反电荷的电极板移动，在电极板表面形成双电层，带电粒子吸附并暂时储存在双电层中。

当吸附过程达到平衡时撤去电场或反接电源后，吸附在电极上的离子回到溶液中，达到脱附目的。

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。

电吸附技术又称电容去离子技术，通过在电极两端施加较低电压，溶液中阴阳离子在电场下分别向正负极移动，并聚集在电极表面的双电层上而实现盐的去除。

从20世纪60年代，美国俄克拉荷马大学的Blair和Murphy首次提出CDI 理念至今，随着电极材料的不断发展，该技术研究受到越来越多的重视，并逐步应用于实际生产中，主要包括工业废水处理回用、水质净化、海水淡化、特种分离等。

与高压膜分离、热蒸发等脱盐技术相比，电吸附技术具有适用范围广、耐受性强、产水率高、运行简单、无二次污染等优势，在特定条件下具有较好的脱盐性能。

非常适用于高盐、高硬、高COD废水的深度除盐回用。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

常减压装置电脱盐原理常减压装置电脱盐是一种常用的水处理技术，可以有效地去除水中的盐分。

它基于反渗透原理，通过施加压力将水推过半透膜，从而将水中的溶解物质分离出来。

本文将详细介绍常减压装置电脱盐的原理和工作过程。

一、常减压装置电脱盐的原理常减压装置电脱盐是一种利用半透膜进行水处理的技术。

半透膜是一种具有特殊孔径大小的薄膜，它可以允许水分子通过，但阻挡溶解物质的传递。

常减压装置通过施加压力，使水分子通过半透膜，而溶解物质则被截留在膜上，从而实现水的脱盐。

常减压装置通常由膜组件、压力容器、泵和控制系统等部分组成。

其中，膜组件是常减压装置的核心部分，它由多个半透膜组成。

这些膜以特定的方式堆叠在一起，形成一个膜组件。

水通过这个膜组件时，溶解物质被截留在膜上，而清洁的水则通过膜组件流出。

二、常减压装置电脱盐的工作过程常减压装置电脱盐的工作过程可以分为预处理、脱盐和后处理三个阶段。

1. 预处理阶段：在进入常减压装置之前，水需要经过一系列的预处理步骤，以去除悬浮颗粒、胶体、有机物和微生物等杂质。

这些预处理步骤可以包括沉淀、过滤和加药等。

2. 脱盐阶段：经过预处理后的水进入常减压装置，压力泵将水推入压力容器中。

压力容器内部装有膜组件，水在施加压力的作用下通过膜组件。

溶解物质被截留在膜上形成浓缩液，而清洁的水则通过膜组件流出，成为产水。

3. 后处理阶段：产水通常需要经过一系列的后处理步骤，以进一步提高水的纯度。

这些后处理步骤可以包括加药、激活炭过滤和紫外线灭菌等。

三、常减压装置电脱盐的优势和应用领域常减压装置电脱盐具有以下优势：1. 高效脱盐：常减压装置电脱盐可以有效去除水中的盐分，制备高纯度的水。

2. 环保节能：相比传统的脱盐方法，常减压装置电脱盐不需要加热和蒸发，能够节约大量能源。

3. 适应性强：常减压装置电脱盐可以处理各种来源的水，包括海水、地下水和工业废水等。

常减压装置电脱盐广泛应用于以下领域：1. 饮用水供应：常减压装置电脱盐可以将海水转化为饮用水，解决缺水问题。

第五章电渗析与电除盐
电渗析（Electrodialysis, ED）和电除盐（Electrodeionization, EDI）都是利用电场力控制离子在溶液中的迁移，从而实现离子的分离和去除的技术。

电渗析是一种通过离子选择性膜将溶液分成阳离子和阴离子两部分的过程。

当两个电极以适当电压连接时，溶液中的离子将受到电场力的作用而迁移。

在电渗析过程中，溶液与膜之间的距离较近，离子在电场力的作用下能够有效迁移。

通过选择性膜，阳离子和阴离子可以分别迁移到不同的腔体中，实现离子的分离。

电渗析技术被广泛应用于海水淡化、废水处理、食品加工等领域。

与电渗析相比，电除盐是一种通过离子选择性膜和离子交换树脂结合使用的方法，实现无盐水的制备。

在电除盐过程中，离子选择性膜起到了过滤离子的作用，而离子交换树脂则可以吸附溶液中的离子，从而实现去盐的目的。

电除盐技术可以高效地去除水中的离子，特别适用于制备高纯度水和超纯水。

电渗析和电除盐都是在电场力的作用下，通过离子选择性膜使离子迁移的过程。

它们的主要区别在于，电渗析是将溶液分成阳离子和阴离子两部分，实现离子的分离；而电除盐则是通过离子选择性膜和离子交换树脂结合使用，将溶液中的离子去除，制备无盐水。

电渗析和电除盐技术在水处理、海水淡化、食品加工等领域具有广泛的应用前景。

随着环境污染和水资源短缺问题的日益突出，这两种技术将发挥更为重要的作用。

然而，目前电渗析和电除盐技术的成本较高，还存在一些技术难题，如膜的寿命和稳定性等，需要进一步研究和改进。

相信
随着科学技术的不断发展，电渗析和电除盐技术将会在未来取得突破性的进展，并为解决水资源问题和环境保护做出更大贡献。

EDI连续电除盐手册注意！1. 在操作和维护组件时必须始终遵守本使用手册中的有关规定2. 必须完全理解本手册内容并经过相关技术培训才能使用组件3. 对于不符合本手册要求所造成的损失，制造商不承担任何责任4. 组件在使用期间出现异常现象，用户不得自行拆装，应立即通知售后服务商5. 我们保留不断改进产品的权利，如有变动恕不另行通知目录目录。

2第一章EDI技术介绍。

51.1 EDI技术本质。

51.2技术是水处理工业的革命。

51.3 EDI过程。

51.4 EDI的应用领域。

7第二章组件简介。

82.2 EDI的组件结构。

82.3 EDI的组件优势。

8第三章运行条件。

93.1运行参数。

93.2 运行电流及运行电压。

993.2.2 纯水质量与电流的关系。

10 3.2.3 电流与给水水质的关系。

103.2.4 稳定运行状态。

113.3 给水要求。

113.4 给水TEA与电导率。

133.5 污染物对除盐效果的影响。

133.6 浓水循环系统。

143.7 系统加盐系统。

143.8 离子性质与运行参数的关系。

153.8.1 离子大小。

153.8.2 离子电荷。

153.8.3 离子相对树脂的选择参数。

163.8.4 弱带电物质。

163.9 温度与运行参数的关系。

163.9.1 压力损失与温度的关系。

163.9.2 水质与温度的关系。

173.9.3 电阻率仪表的温度补偿。

173.10 流量与运行参数的关系。

183.10.1 压力损失与流量的关系。

18183.10.3 浓水压力损失。

183.10.4 给水-纯水的压力损失。

183.11 纯水对浓水压差对水质和内部泄露的影响。

193.12 优化运行条件。

19第四章包括EDI的水处理全系统设计。

204.1 EDI给水处理。

204.1.1 反渗透系统。

204.1.2 软化器。

204.1.3 脱气装置。

204.1.4 沉淀物滤器。

214.2 EDI系统流程。

214.3 EDI 系统保护和控制。