Ban、Schafer 和Wendt研究了以活性炭为工作电极,利用电吸附处理工业废水的装置。他们讨论了溶液浓度、pH值和电流大小对富集浓度的影响,并就多孔活性炭吸附床的床层厚度对富集浓度的影响做了研究。结果表明: 厚度越大,则浓度越高。陈福明等对充电富集进行了一系列实验,得到了工作电压、溶液浓度、溶液流速和离子性质等参数对吸附容量等的影响; 试验了电场和电解质流动方向各不相同吸附装置,并对电容去离子处理自来水的单位能耗做了估算。
从20世纪90年代幵始,越来越多的研究开始关注高效除盐材料。在众多的研究中,Farmer等对炭气凝胶材料的研究获得了大量的关注。由于高比表面积、良好的导电性能等优点,炭气凝胶材料被视为对传统地利用活性炭的系统的改进。Farmer等在研究中探索了炭气凝胶电极在 , 溶液中,运用电容去离子法除盐的效果。
与20世纪的研究相比,现在对于电容去离子技术的研究出现了许多新的技术革新,如添加离子交换膜、反向电压脱盐、恒电流操作模式及能量回收等。关于材料,大量新材料及新制备方法正在如火如荼地发展。未来的发展方向不仅要进一步优化传统碳材料的孔尺寸分布和化学组成,也要加大新材料研究力度,研究新的电极构架。
对于电容去离子技术的研宄以及对新型造水技术的探索,虽然己经经历了半个世纪,但是电容去离子技术依然未能从实验室规模转变、发展成为成熟的商业化技术。在20世纪末期,美国的两家公司首次尝试将电容去离子技术商业化,为美国军队开发了以电容去离子法海水淡化流程的模拟与优化电容去离子技术为基础的水处理单元。此后,该技术逐渐进入商业化阶段,已有数家公司设计开发了电容去离子装置,脱除水中的离子,如铁离子、铬离子、摘酸盐等,处理浓盐水、废水及海水等。
国内有关电容去离子技术的研究起步较晚。近几年才逐渐开始研宄与应用。爱思特公司研究制造了国内首台电容去离子装置,并在后续研究中研发出一系列的除盐装置,将该技术应用于各个领域,如饮用水的净化、污水回用等。目前,在国内已有相关装置应用于工业生产中。随着该技术的持续发展,必将逐渐得到更广阔的工业应用。
(参考文献:1。超级活性炭电极用于电容去离子技术性能研究_刘红
2。电容去离子法海水淡化流程的模拟与优化_袁瑞玲
3。电容去离子研究进展_尹广军)
1。学习并掌握电容法海水淡化系统的基本原理。
2。完成液流式电容法海水淡化系统设计开发。
3。提供纳米碳管电极片的长度、管径,集电极的材料,绝缘织物隔离膜的材料、大小,钢板支架尺寸,槽口大小,提供核心部件组合电极的制造加工方法以及装置的使用流程。
1。 阅读海水淡化系统设备方面的书籍,了解电容法海水淡化系统设计开发的相关知识,掌握电容法海水淡化系统设计开发方法。
2。 查阅电容法海水淡化系统设计方面的手册,根据需要处理的海水流量确定纳米碳管电极片的长度、管径,确定集电极的材料。
3。 确定绝缘织物隔离膜的材料,大小。
4。 设计钢板支架尺寸,槽口大小。
5。 绘制海水淡化装置正式示意图、分解立体示意图、完成使用说明书、设备清单列表及成本核算。
电容法海水淡化系统设计开题报告(2):http://www.youerw.com/kaiti/lunwen_100262.html