在電吸附過程中,電量的儲存/釋放是通過離子的吸脫附而不是化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的,故而能快速充放電,而且由于在充放電時(shí)僅產(chǎn)生離子的吸脫附,電極結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化,所以其充放電次數(shù)在原理上沒有限制。

當(dāng)電極表面電位達(dá)到一定值時(shí),雙電層離子濃度可達(dá)溶液體相濃度的成百上千倍,離子在直流電場的作用下被儲存在電極表面的雙電層中,直至電極達(dá)到飽和,此時(shí),將直流電源去掉,并將正負(fù)電極短接,由于直流電場的消失,儲存在雙電層中的離子又重新回到通道中,隨水流排出,電極也由此得到再生。

電極作為電吸附裝置最重要的組成部分, 是電 吸附技術(shù)的關(guān)鍵。 電極性能的好壞直接決定著吸附 速率快慢、吸附量大小以及選擇性的優(yōu)劣。性能優(yōu)異 的吸附電極具有導(dǎo)電性好、穩(wěn)定性高、比表面積大、 孔容適宜、吸附容量大、選擇性高等特點(diǎn)〔4〕 。 對電極 的要求也就決定了制備電極的原材料應(yīng)該具備如下
特點(diǎn):
(1)大的比表面積。比表面積越大,電極和溶液 接觸面越大,吸附速率越快;
(2)適宜的孔徑。研究表 明孔徑處于介孔范圍時(shí),吸附效果最好;
(3)大的孔 容。孔容大則吸附和儲存離子的空間越大,吸附效果 越好。
(4)來源廣、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定且易于成型。

EST部件使用壽命長(≥5年),避免了因更換核心部件而帶來的運(yùn)行成本的提高。

2、特殊離子去除效果顯著

EST技術(shù)對氟、氯、鈣、鎂離子去除效果尤佳。

3、無二次污染

EST系統(tǒng)幾乎不添加任何藥劑,排放濃水所含成分均系來自于源水,系統(tǒng)本身不產(chǎn)生新的排放物。濃水可直接達(dá)標(biāo)排放,無需進(jìn)一步處理。

4、對顆粒污染物要求低

由于EST除鹽裝置采用通道式結(jié)構(gòu)(通道寬度為毫米級),因此不易堵塞。對前處理要求相對較低,因此可降低投資及運(yùn)行成本。同時(shí),電吸附除鹽設(shè)備具有很強(qiáng)的耐沖擊性。

5、抗油類污染

EST除鹽裝置采用特殊的惰性材料為電極,可抗油類污染。EST除鹽技術(shù)已成功應(yīng)用于煉油廢水回用(如齊魯石化工程),實(shí)踐證明了此點(diǎn)。

6、操作及維護(hù)簡便

EST系統(tǒng)不采用膜類元件。在停機(jī)期間也無須作特別保養(yǎng)。系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制,自動化程度高,對操作者的技術(shù)要求較低。

7、運(yùn)行成本低

EST技術(shù)屬于常壓操作,能耗比較低,其主要的能量消耗在于使離子發(fā)生遷移。與其它出除鹽技術(shù)相比可以大大地節(jié)約能源。其根本原因在于EST技術(shù)除鹽的原理是有區(qū)別地將水中作為溶質(zhì)的離子提取分離出來,而不是把作為溶劑的水分子從待處理的原水中分離出來。