電容法脫鹽（CDI）技術(shù)是一種既節(jié)能又環(huán)保的新型水處理淡化脫鹽技術(shù)。隨著其在實際水體系中的應用日趨廣泛,CDI電極的污染問題也日漸突出。本文選用腐植酸作為典型可溶有機污染物,CaCl₂和FeCl₃作為典型無機污染物分別對石墨帶電極和聚吡咯/碳納米管（PPy/CNT）復合電極進行了污染評價、成因分析以及相應防治手段的探索,研究結(jié)果對CDI技術(shù)實用化的推進具有一定的參考價值。本文首先采用動態(tài)運行和循環(huán)運行兩種測試模式研究了石墨帶電極的污染狀況,研究結(jié)果表明:相同實驗條件下,動態(tài)運行測試需消耗大量原料液且原料液中理化參數(shù)（如pH）的變化程度小,不利對污染成因的分析。循環(huán)運行測試雖然消耗原料液少,且原料液中理化參數(shù)（如pH）的變化程度大,但該測試與實際脫鹽存在一定差異。為此,在本研究中將兩種方法進行了有機組合,提出了動態(tài)/循環(huán)運行測試模式并通過實驗驗證了其在CDI電極研究污染領(lǐng)域的適用性。其次,采用動態(tài)/循環(huán)運行測試模式分別對石墨帶電極和PPy/CNT復合電極進行了耐污染性能評價,其中電極電壓1.4V,原料液進料流量為142ml/min。結(jié)果表明:原...

【文章來源】： 天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【文章目錄】：
中文摘要
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第1章 文獻綜述
    1.1 脫鹽技術(shù)概述
    1.2 電容法脫鹽技術(shù)介紹
    1.3 電容法脫鹽技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電極材料研究
        1.3.2 電極配置過程及強化
        1.3.3 電容法脫鹽過程
        1.3.4 電容法脫鹽中電極污染研究
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 CDI電極污染運行測試模式的優(yōu)化
    2.1 實驗儀器與試劑
    2.2 石墨帶電極制備
    2.3 動態(tài)運行測試模式對CDI石墨帶電極污染情況的研究
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 實驗方法
        2.3.3 實驗結(jié)果及討論
    2.4 循環(huán)運行測試模式對CDI石墨帶電極污染情況的研究
        2.4.1 實驗裝置
        2.4.2 實驗方法
        2.4.3 實驗結(jié)果及討論
    2.5 對動態(tài)/循環(huán)復合測試模式的研究
    2.6 本章小結(jié)
第3章 對石墨帶電極耐污染性能評價
    3.1 石墨帶電極污染評價
    3.2 可溶解有機物對電極脫鹽效率的影響
    3.3 無機離子對電極脫鹽效率的影響
    3.4 電極污染對電流效率的影響
    3.5 電容法脫鹽過程中原料液pH變化成因分析
        3.5.1 實驗裝置
        3.5.2 實驗方法
        3.5.3 實驗結(jié)果及討論
        3.5.4 防污措施的探索
    3.6 本章小結(jié)
第4章 聚吡咯/碳納米管復合電極耐污染性能評價
    4.1 不同摻雜離子的聚吡咯/碳納米管電極材料的制備
        4.1.1 材料制備
        4.1.2 電極成型
    4.2 可溶解有機物對電極脫鹽效率的影響
    4.3 無機污染物對電極脫鹽效率的影響
    4.4 電極零電荷電勢與電極抗污染性能間的關(guān)系
        4.4.1 電極零電荷電勢和電勢分布測試
        4.4.2 電極零電荷電勢對溶液中H⁺和OH^-被脫鹽速率的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
        5.1.1 CDI電極污染運行測試模式的優(yōu)化
        5.1.2 石墨帶電極耐污染性能評價
        5.1.3 聚吡咯/碳納米管復合電極耐污染性能評價
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]石墨帶電極電容性脫鹽試驗研究 [J]. 石勝啟,王越,徐世昌,趙雅靜,吳雅菲.  水處理技術(shù). 2013(01)
[3]超級電容器電極材料的研究現(xiàn)狀與展望 [J]. 邢寶林,黃光許,諶倫建,張傳祥,徐冰.  材料導報. 2012(19)
[4]超級電容器電極材料的研究進展 [J]. 林立華,鄭翠紅,閆勇,俞海云,朱偉長.  應用化工. 2011(06)
[5]海水淡化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展 [J]. 侯勇,王桂華.  吉林電力. 2011(01)
[6]導電聚合物超級電容器電極材料 [J]. 涂亮亮,賈春陽.  化學進展. 2010(08)
[7]海水淡化及其對經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的作用 [J]. 王世昌.  化學工業(yè)與工程. 2010(02)
[8]結(jié)垢對電吸附除鹽的影響及其控制 [J]. 趙雪娜,倪文,陳兆林.  過程工程學報. 2008(05)
[9]海水淡化原理及方法綜述 [J]. 楊釗,王明召.  化學教育. 2008(03)
[10]電容吸附去離子方法的研究 [J]. 莫劍雄.  水處理技術(shù). 2007(08)

碩士論文
[1]電容法與膜電容法脫鹽裝置性能對比與能耗分析研究[D]. 趙雅靜.天津大學. 2013



本文編號：3543361