（化学工程与技术专业论文）电吸附水处理模块的设计及性能研究.pdf

中图分类号 t q l 5 0 5 学科分类号 1 5 0 3 0 5 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 l1 0 0 6 1密级 公开 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称 北京化工大学 作者姓名张志超 学号 2 0 0 8 0 0 0 0 6 1 获学位专业名称 化学工程与技术获学位专业代码 0 8 1 7 课题来源北京新星计划 研究方向 电吸附 论文题目电吸附水处理模块的设计及性能研究 关键词 电吸附，炭气凝胶，电吸附水处理模块 论文答辩日期 2 0 1 1 0 5 2 5论文类型基础研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名 职称工作单位学科专长 指导教师曹兵教授 北京化工大学膜应用 评阅人1张卫东教授 北京化工大学 化工 评阅人2 孟庆函教授北京化工大学 材料学 评阅人3 评阅人4 评闶人5 答辩委员蝴郭锴 教授北京化工大学 化学工程 答辩委员1 郭奋 教授 北京化工大学化学工程 答辩委员2文利雄教授 北京化工大学化学工程 答辩委员3 刘晓林教授 北京化工大学化学工程 答辩委员4 张鹏远副教授 北京化工大学化学工程 答辩委员5 注：一论文类型：i 基础研究 2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在( 中国图书资料分类法查询 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( c b t1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中 查询 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成 本文研究了电吸附水处理模块电压、进水浓度和流速对电吸附的影 响，实验表明，电吸附水处理模块的最佳工作电压是1 2 v ，吸附量随着 进水浓度的增加而增加，而吸附量随着进水速度的增大先增大后减小，最 佳进水速度为4 0 m l m i n 。同时在实验中还研究了同周期、同主族元素离 子的吸附规律，以及重金属离子的吸附规律，实验表明，同周期、同主族 的离子随着原子序数的增加吸附速度减小，吸附量与离子的水合离子半径 成反比；因为在电吸附过程中溶液的p h 值会增大，重金属离子会生成沉 淀，所以在吸附过程中要考虑重金属离子完全沉淀的p h 值范围，防止电 极板被生成的沉淀污染。 本文还介绍了一种新型电吸附水处理模块，研究了不同电极板数目的 新型电吸附水处理模块的电极板问电压的变化，研究了新型电吸附水处理 模块的循环吸脱附、不同吸附材料的性能比较以及离子的吸附规律，实验 表明，新型电吸附水处理模块的最佳电极板数为6 片；在电吸附过程中， 物理吸附量占总吸附量的4 7 ；测试活性炭和炭气凝胶的吸附性能时发 现，活性炭的吸附量为炭气凝胶吸附量的1 6 倍，活性炭的吸附时间为炭 气凝胶的2 倍，活性炭的工作电流为炭气凝胶的2 倍，脱附再生时间相同； 在测试离子的吸附规律时发现，离子的吸附速度与离子的质核比成反比， 离子的吸附量与离子的水合离子半径成反比。 关键词：电吸附，炭气凝胶，电吸附水处理模块 a b s t r a c t d e s i g na n ds t u d yo nc a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n m o d u l e a b s t r a ct e l e c t r o s o r p t i o nt e c h n o l o g yi se l e c t r o c h e m c i a lm e t h o df o rr e m o v i n gi o n s f r o ma q u e o u ss o l u t i o n s t h ec a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n ( c d i ) m o d u l e sh a v ea l l e x c e l l e n ta d s o r p t i v ec a p a c i t y , w h i c hi sd u et oh i g hs p e c i f i cs u r f a c ea r e a so ft h e e l e c t r o d e so fc d im o d u l e s t h ei o n si nt h es o l u t i o na r ea d s o r b e di nt h ed o u b l e e l e c t r i c a ll a y e r sa te l e c t r o d e s o l u t i o ni n t e r f a c et oa c h i e v et h ed e s a l i n a t i o n ， w h e nt h es o l u t i o nf l o w st h r o u g ht h ec d im o d u l e st h a th a v eb e e nc o n n e c t e d w i t he x t e r n a lp o w e rs o u r c e s e l e c t r o s o r p t i o ni sc o n s i d e r e da sa ne f f e c t i v ea n d e c o n o m i c a lm e t h o dt or e a l i z et h ed e s a l i n a t i o nb e c a u s eo fm a n yo u t s t a n d i n g p r o p e r t i e s s u c ha ss m a l lp r e s s u r e d r o p ，l o wc o n s u m p t i o n ，n os e c o n d a r y p o l l u t i o n ，l o wc o s t ，l o n gr e c y c l i n gl i f e ( m o r et h a no n eh u n d r e dt h o u s a n dt i m e s ) a n dr e g e n e r a t i o n i nt h i sp a p e r , t h ee f f e c t so fd i f f e r e n ti n f l u e n c ef a c t o r so ne l e c t r o s o r p t i o n w e r es t u d i e d ，s u c ha sv o l t a g e ，i n i t i a lc o n c e n t r a t i o na n df l o wr a t e a n di tw a s f o u n dt h a tt h eb e s tw o r kv o l t a g ew a s1 2 va n dt h ea d s o r p t i o na m o u n t 北京化工大学硕士学位论文 i n c r e a s e da st h ei n i t i a lc o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e d m e a n w h i l e ，w i t ht h ei n c r e a s e o ff l o w r a t e ，a d s o r p t i o na m o u n t i n c r e a s e df i r s ta n dt h e nd e c r e a s e d f u r t h e r m o r e ，t h ea d s o r p t i o nl a w o fv a r i o u si o n sw a ss t u d i e d i tw a ss h o w nt h a t t h ea d s o r p t i o nd e p e n d e do nt h ea t o m i cn u m b e ra n dh y d r a t e di o n i cr a d i u s ，i e ， t h e a d s o r p t i o n r a t ed e c r e a s e dw i t ht h ea t o m i cn u m b e r i n c r e a s i n ga n d a d s o r p t i o na m o u n tw a si n v e r s e l yp r o p o r t i o n a lt oh y d r a t e di o n i cr a d i u s ，w h i c h w a sp r o b a b l yc a u s e db yt h ep hv a l u er i s et h a tw o u l dm a k et h eh e a v ym e t a l i o n si n t op r e c i p i t a t i o nd u r i n gt h ea d s o r p t i o n f o rt h i sr e a s o n ，p hv a l u es h o u l d b ea s s u r e dt oas p e c i f i c r a n g et o a v o i dt h e p r e c i p i t a t i o nw h i c hc o u l d c o n t a m i n a t et h es u r f a c eo fe l e c t r o d e s i na d d i t i o n ，an e wt y p eo fc d im o d u l e sw a si n t r o d u c e di nt h i sp a p e r a n d s e v e r a lc d im o d u l e so ft h i st y p ew e r ep r e p a r e dt os t u d yt h ee f f e c t so fs o m e f a c t o r so na d s o r p t i o n ，s u c ha sd i f f e r e n tn u m b e r so fc d im o d u l ee l e c t r o d e s ， v a r i o u sv o l t a g e sb e t w e e ne l e c t r o d e s ，a d s o r p t i o na n dd e s o r p t i o nc y c l ep r o c e s s ， m a t e r i a l sa n da d s o r p t i o nl a w so fi o n s t h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t ss h o w e dt h a tt h eo p t i m u mn u m b e ro ft h ec dim o d u l e si no n eu n i tw a s s i xi nc y c l ep r o c e s so fa d s o r p t i o na n dd e s o r p t i o n t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n p h y s i c a la d s o r p t i o na m o u n ta n dt o t a la d s o r p t i o na m o u n tw a sa l s os t u d i e d ，a n d i ts h o w e dt h a tp h y s i c a la d s o r p t i o na m o u n ta c c o u n tf o ra b o u t4 7 i nt h et o t a l a d s o r p t i o na m o u n t t h ea d s o r p t i o na m o u n to fa c t i v ec a r b o ni s1 6t i m e sb i g g e r t h a nt h a to fc a r b o na e r o g e l ，a tt h es a m et i m e ，t h ea d s o r p t i o nt i m ea n dw o r k c u r r e n to fa c t i v ec a r b o na r et w i c e b i g g e rt h a nt h a to fc a r b o na e r o g e l m o d u l e i l l 目录 目录 第一章绪论l 1 1 现有水处理技术和特点一l 1 2 电吸附水处理模块的工作原理”2 1 3 电吸附技术的研究历史、现状和前沿发展情况3 1 3 1 国外发展概况3 1 3 2 国内发展概况1 2 1 2 3 电吸附水处理技术的优缺点1 4 1 4 电吸附水处理模块的吸附材料1 4 1 4 1 石墨1 5 1 4 2 活性炭1 5 1 4 3 活性炭纤维。1 6 1 4 4 炭气凝胶1 6 1 4 5 碳纳米管1 7 1 4 6 化学修饰电极1 7 1 5 电吸附水处理模块的影响因素。1 8 1 5 1 电压1 8 1 5 2 溶液浓度1 8 1 5 3 溶液流量1 9 1 5 4 电极板数量1 9 1 6 选题的意义、主要研究内容和实施方案一1 9 10 6 1 论文选题的立论、目的和意义1 9 1 6 2 课题研究的主要内容2 0 10 6 3 研究方案一2 0 第二章实验部分- 2 1 2 1 实验原料2 1 2 2 实验仪器2 1 2 3 比表面积和孔径结构分析2 2 2 4 电吸附装置示意图2 3 北京化工大学硕士学位论文 第三章电吸附水处理模块的组装及其性能测试2 5 3 1 电吸附水处理模块组成2 5 3 1 1 电极板2 5 3 1 2 垫片2 5 3 1 3 绝缘膜2 6 3 1 4 支撑板2 6 3 1 5 流道2 7 3 2 电吸附水处理模块的组装2 8 3 3 电吸附水处理模块的电吸附性能测试2 8 3 3 1 电压的影响2 8 3 3 2 溶液的初始浓度的影响3l 3 3 3 流速的影响3 5 3 4 同周期、同主族元素的吸附性能测试3 9 3 4 1 同主族元素离子3 9 3 4 2 同周期元素离子4 0 3 5 重金属离子的吸附4 0 3 6 本章小结一4 2 第四章新型电吸附水处理模块的组装与性能测试4 3 4 1 新型电吸附水处理模块组成4 3 4 2 新型电吸附水处理模块的组装4 4 4 3 最佳电极板数的确定4 5 4 4 两种电吸附水处理模块的性能比较4 6 4 5 新型电吸附水处理模块的性能研究4 9 4 5 1 新型电吸附水处理模块的电极板间电压4 9 4 5 2 不同电极板数的电流变化5 2 4 5 3 不同电极板数的容量变化5 3 4 6 电吸附水处理模块的循环吸脱附5 4 4 6 1 物理吸附量和总吸附量5 4 4 6 2 电压对物理吸附量和吸附量的影响5 5 4 6 3 循环吸脱附曲线“5 5 4 7 活性炭和炭气凝胶的电吸附性能比较5 7 4 7 1 孔径分布和比表面积5 7 5 8 5 9 6 0 6 l 6 2 000 6 2 6 3 “ 001 0 6 5 6 7 5 1 论文的主要结论6 7 5 2 对工作的展望6 7 参考文献6 9 致谢7 3 发表及已接受的论文7 5 作者和导师简介7 7 i c h a p t e r 1i n t r o d u c t i o n 1 1 1t h e e x i s t i n gw a t e rt r ( m t m e n tt e c h n o l o g y sa n d c h a r a c t e r i s t i c s “l 1 2t h e p r i n c i p l eo f c a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n 2 1 3t b ed e v e l o p m e n to f c a p a c i t i v ed o o n i z a t i o np a s t p r e s e n ta n df u t u r e 3 1 3 1t b ea b r o a dd e v e l o p m e n t 。3 1 3 2t h cd o m e s t i cd e v e l o p m e n t 1 2 1 2 3m e r i t sa n dd e m e r i t so f t h ec a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n 14 1 4e l e c t r o s o r p t i o nm e t e r i a lo f c a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n 1 4 1 4 1g r a p h i t e 1 5 1 4 2a c t i v ec a r b o n 1 5 1 4 3a c t i v a t e dc a r b o nf i b e r s 一1 6 1 4 4c a r b o na e r o g e l s 1 6 1 4 5c a r b o nn a n o t u b e 一1 7 1 4 6c h e m i c a l l ym o d i f i e de l e c t r o d e 1 7 1 5t b ei n f l u e n c er i c e ro f c a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n 18 1 5 1e 疵c to f v o l t a g e 1 8 1 5 2e f f e c to f i n i t i a lc o n c e n t r a t i o n ”1 8 1 5 3e 航c to f f l o wr a t e 1 9 1 5 4e f f e c to f t h en u m b e ro f e l e c t r o d e 1 9 1 6t h cs i g n i f i c a n c e ，r e s e a c hp r i o r i t ya n de x e c u t i o np r o g r a mo ft h i sp a p e r 19 1 6 1t h es i g n i f i c a n c eo f t h i sp a p e r 一1 9 1 6 2t h er e s 鼢c hp r i o r i t yo f t h i sp a p e r 2 0 1 6 3t h ee x e c u t i o np r o g r a mo f t h i sp a p e r 。2 0 c h a p t e r2e x p e r i m e n t - 2 1 2 ie x p e r i m e n ts t u f f 2 1 2 2e x p e r i m e n te q u i p m e n t - - - 2 1 2 3s p e c i f i ca e r aa n dp o r es i z ed i s t r i b u t i o n 。2 2 北京化工大学硕上学位论文 2 4s c h e m a t i cd i a g r a mo f e l e c t r o s o r p r i o nd e v i c e 2 3 c h a p t e r3f a b r i c t i o na n dp e r f o r m a n c et e s t i n go fc a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n m o d u l e 2 5 3 1c o m p o n e n t so f t h ec a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 2 5 3 1 1e l e c t r o d e 。2 5 3 1 2g a s k e t 2 5 3 1 3i s u l a t o rf i l m 2 6 3 1 4s u p p o r tp l a t e “2 6 3 1 5f l o wc h a n n e l ”2 7 3 2f a b r i c a t i o no f t h ec a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 一2 8 3 3e l e c t r o s o r p t i o np e r f o r m a n c et e s t i n go f t h ec a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 。2 8 3 3 1e f f e c to f v o l m g e 2 8 3 3 2e f f e c to f i n i t i a lc o n c e n t r i t i o n 3 l 3 3 3e 您to f f l o wr a t e 3 5 3 4e l e c t r o s o r p t i o np e r f o r m a n c et e s t i n go ns a m ep e r i o d i ca n dm a i ng r o u pe l e m e n t s - 3 9 3 4 1e l e c t r o s o r p t i o no f s a m em a i ng r o u pe l e m e n t s 一3 9 3 4 2e l e e t r o s o r p t i o no f s a m ep e r i o d i ce l e m e n t s 4 0 3 5e l e c t r o s o r p t i o no f h e a v ym e t a li o n s 4 0 3 6s u m m a r y 4 2 c h a p t e r4f a b r i c t i o na n dp e r f o r m a n c et e s t i n g o fn o v e l c a p a c i t i v e d e i o n i z a t i o nm o d u l e 一4 3 4 1c o m p o n e n t so f t h eh o v e lc a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 4 3 4 2f a b r i c a t i o no f t h en o v dc a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 。4 4 4 3t h eo p t i m u mn u m b e ro f e l e c t r o d e 4 5 4 4c o m p a r et w oc a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 一4 6 4 5s t u d yo np e r f o r m a n c eo f t h en o v e lc a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o nm o d u l e 4 9 4 5 1i n d u c e dv o l m g eo f d e c t r o d e s ”4 9 4 5 2t h ec u r r e n tc h a n g eo f d i f f e r e n tn u m b e ro fe l e c t r o d e s 5 2 4 5 3t h ec a p a c i t yc h a n g eo f d i f f e r e n tn u m b e ro f e l e c t r o d e s 。5 3 4 6t h ec y c l ep r o c e s so f a d s o r p t i o na n d d e s o r p t i o n 5 4 4 6 1p h y s i c a lc a p a c i t ya n dt o t a lc a p a c i t y 5 4 一一 旦! 里! 竺塑一 - - _ _ - - _ _ i _ _ - - - _ _ _ _ - _ - _ - - _ - _ _ 一。一一 4 6 2e 脓to f v o l t a g eo np h y s i c a lc a p a c i t ya n d t o t a lc a p a c i t y 5 ， 4 6 3t h ec u r v eo f a d s o r p r i o na n dd e s o r p t i o nc y c l ep r o c e s s 5 5 4 7t h e c a p a c i t i v ed e i o n i z a t i o n o f a c f i v ec a r b o na n dc a r b o na e r o g e l s 5 7 4 7 1p o r es i z ed i s t r i b u t i o na n ds p e c i f i ca e r a ”) 7 4 7 2t h ee u l w eo f e l e c t r o s o r p t i o n ) 5 4 7 3t h ee l e c t r o s o r p t i o nc a p a c i t y ，9 4 7 4t h ec u r r e n tc h a n g e ”o u 4 7 5t h ed e s o r p t i o n c i l l n e 一o l 4 8t h ee l e c t r o s o r p t i o nl a wo f i o m 一o z 4 8 1t h ee l e c t r o s o r p t i o nl a wo f a m o n s o z 4 8 2t h ee l e c t r o s o r p t i o nl a wo f c a f i o n s 一o j 4 8 3s u m m a r yo f e l e c t r o s o r p t i o nl a wo f i o n s 0 4 4 9s u m m a r y 。o ) c h a p t e r5t h em a i n c o n c l u s i o n sa n dw o r kp r o s p e c t s 6 7 5 1t h cm a i nc o n c l u s i o n so f t h i sp a p e r 6 7 5 2w o r kp r o s p e c t s 。6 7 r e f e r e n c e 6 9 a c k n o w l e d g e 。7 3 p u b l i c a t i o na n da c c e p t e dp a p e r 7 5 a u t h o r sa n di n s t r u c t o r s 7 7 i l l ( 1 ) 蒸馏法 蒸馏法是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏 法的发展经历了三个阶段，第一个阶段是以单效和多效浸管式蒸发为主，其能耗高易 结垢；第二个阶段为多级蒸馏，解决了结垢的问题，同时也降低了能耗；第二个阶段 是多效蒸馏和压汽蒸馏【i j 。蒸馏法的主要优点是工艺成熟、结构简单、操作容易和所 得淡水水质好；其缺点也很明显，主要是易结垢、能耗高、成本高。 ( 2 ) 离子交换法 离子交换法是一种常用的水处理方法，通过交换树脂对液体进行处理。将原水通 过h 型强酸性阳离子交换树脂使氢离子交换去除水中的所有金属阳离子，饱和后的树 脂用盐酸溶液再生。再用o h 型强碱性阴离子交换树脂叶l 的氧氧根离子交换去除水巾 除氢氧根离了外的所有阴离子，饱和的树脂用n a o h 溶液再生。最后产生的氢离了与 氢氧根离子合并为水分子，从而制得高纯水。离子交换树脂容易被水中的自机物污染， 造成交换离子的能力下降，同时会由于循环使用而使离子交换树脂老化，造成这些结 果后，都要求更换新的离子交换树脂，作为主体的交换树脂造价昂贵，使得成本高： 这种方法需采用强酸强碱进行再生，会产生二次污染；而且设备保养维修复剁2 1 。 ( 3 ) 电渗析法 电渗析器主要基于含盐水在阴、阳离子交换膜和隔板组成的电渗析槽中流过时， 在直流电场的作用下，发生离子迁移，阴、阳离子分别通过阴、阳离子交换膜，从而 达到除盐的目的。电渗析技术采用一种离子交换膜作为分离膜，在膜的两边施加直流 电场，以电位差为推动力，使水中阴阳离子定向迁移并通过离子交换膜，把电解质从 溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、提纯【2 1 。但这种方法只能去除离子， 对有机物、胶体粒子、其它颗粒或悬浮物的去除效果不好；另外离予交换薄膜在使用 过程中可能被毒化；而h 在电渗析过程中必需发生水的电解，这无疑会加大处理过程 的能耗。 ( 4 ) 反渗透法 反渗透法指的是在膜的原水一侧施加比溶液渗透压岛的外界压力，原水透过半透 膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。反渗透方法可以 从水中出去9 0 以上的溶解性盐类和9 9 以上的胶体微生物及有机物等，同时反渗透 的推动力是压力，过程中没有发生相变化，膜仅起“筛分”作用，因此反渗透分离过程 北京化工大学倾上学位论文 所需要的能耗较低。与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、 效益高、占地少、操作方便、能最消耗少、适用范围广、自动化程度高和出水质晕好 等优点，缺点是需要高压设备，原水利用率只有7 5 8 0 ，膜需要定期清洗。 ( 5 ) 电吸附法 电吸附水处理技术又称电容脱盐技术，在外加电压的情况，利用带电电极板表面 吸附水中溶解离- 了或带电粒了的现象，使溶解在水中的离予或溶液中的其他带电物质 吸附在电极板的表而，从而实现水的除盐和净化。电吸附水处理技术具有再生功能、 结构简单、耗能少、无薄膜毒化、系统骶力低、处理效率高等优点，因此在水脱盐领 域越来越被关注【2 i 。 1 2 电吸附水处理模块的工作原理 电吸附的基本原理如图1 1 所示。电吸附的原理是在电吸附水处理模块上施加外 电压，在电极溶液界面形成双电层，原水从电吸附水处理模块的一端流入，从另一端 流出，当电极板不与外电源连接时，电极表面不带电荷，电极板进行物理吸附，主要 被水偶极分子覆盖，别的离子和分子也可能通过接触吸附在电极板表面。而当电吸附 水处理模块通电时，相邻的电极板带上相反的电荷，带相反电荷的离子或带电粒子在 双电层的电解液一侧通过吸附补偿而吸附到电极板的表面，或者通过外亥姆霍兹面 ( o u t e rh e l m h o h zp i a n o 和扩散层( g o u y - - c h a p m a n 扩散层) 来富集相反电荷得到补偿。从 而离子或带电粒子就会富集浓缩在电极表而，使水中的盐类、带电胶体颗粒及其它带 电物质的浓度大大降低，从而实现水的除盐和净化。当吸附达到饱和后，除去# l - 力n 电 源并将电极板短接或者将电源反接，此时吸附在电极板上的离子被释放到再生的溶液 中，解吸完全后的电极板可重新使用【3 ，4 5 6 7 l 。 迸水 图1 - 1 电吸附原理示意图 f i g 1s c h e m a t i cd i a g r a mo f e l e c t r o s o r p t i o np r i n c i p l e 2 第一章绪论 根据双电层理论，电极表面离子的吸附量与体相浓度及表面电荷电位有如下关系： q 竺型型型 m ， a = o o ll l ， 式中，q 为电极表面电荷数；为水在电极表面的介电常数；c 为水中离子浓度； z 为离子电价数；f 为法拉第常数；叩为电极表面电位；r 为通用气体常数( 8 3 1 4 ) ；t 为热力学温度；n 为实验所得常数。 有上面公式可以看出，当外加电源使得电极表面电位达到一定值时，那么其双电 层的离子浓度就可以达到溶液体相浓度的很多倍，这就是说，利用电吸附水处理技术 可以实现离子在电极表面的浓缩，即可以用来处理废水、海水等一些含盐比较高的溶 液【8 1 。 1 3 电吸附技术的研究历史、现状和前沿发展情况 水资源危机是本世纪世界面临的最大资源危机之一，世界上许多困家尤其是我国 存在着严重的水资源危机，中国的人均水资源占有量只有世界的1 4 ，是世界上严重 缺水的国家之一。如何有效利j h j 大最的含盐污水及经济地实现海水淡化是全人类而临 的一个难题。而现有的水处理技术如膜处理和蒸馏过程都有各自的优缺点。电吸附方 法( e l e c t r os o r bt e c h n o l o g y ，简称e s t ) 是近年米发展起来的一种新型技术，电吸附水 处理方法相对于其他的水处理方法，具有压降小、投资少、能耗低、无二次污染、循 环寿命长( 1 0 万次以上) 和再生容易等优点，被认为是种有效而经济的脱盐方法。 1 3 1 国外发展概况 电吸附水处理技术，也称为电容脱盐( c d i ) ，是一种从水溶液分离盐的电化学 方法。早期的研究要追溯到6 0 年代中期到7 0 年代早期，c a u d l e 首先提出电容脱盐的 概念，在他的研究中用活性碳粉末