隨著越來越多的人意識到全球淡水資源短缺的問題,電容去離子（CDI）技術(shù)因低能耗、低成本和無二次污染等優(yōu)勢,成為被廣泛關(guān)注的新型脫鹽技術(shù)。本論文主要是針對CDI技術(shù)較低脫鹽效率的問題,提出相應(yīng)的技術(shù)手段,并優(yōu)化工藝參數(shù),使CDI脫鹽性能得到進一步提升。首先,為了解決CDI技術(shù)共離子效應(yīng)的問題,將離子交換膜引入其中,同時利用泡沫鎳替代石墨集流體,通過提高接觸導(dǎo)電性來強化CDI脫鹽性能。在探究電極材料、電壓和鹽水流速對膜電容去離子（MCDI）脫鹽性能的影響時,未加任何碳材料（ACO）及三種不同活性炭（AC1、AC2、AC3）對鹽水進行處理,ACO所模擬的電滲析過程要明顯差的多,說明MCDI脫鹽過程中起主要作用的是電吸附過程,而ACI脫鹽效率最高的現(xiàn)象與它們的比表面積結(jié)果相一致,得出電極材料的吸附性能與比表面積密切相關(guān);作為驅(qū)動力的電壓參數(shù),在避免副反應(yīng)的前提下,1.6V較為合適;流速較低會使吸附于電極孔隙中的離子發(fā)生脫附,而流速過快,電吸附效果會因水力停留時間縮短而變差,因此最佳鹽水流速為10 mL min-1;在最佳參數(shù)下處理500 mg·L-1的NaCl水溶液,電極吸附量為9.0mg·g... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 常用的脫鹽水處理技術(shù)
        1.2.1 蒸餾法
        1.2.2 電滲析法
        1.2.3 反滲透法
        1.2.4 離子交換法
        1.2.5 微生物法
    1.3 電容去離子技術(shù)
        1.3.1 CDI技術(shù)的原理
        1.3.2 CDI技術(shù)的發(fā)展
        1.3.3 CDI技術(shù)的電極材料
    1.4 電催化分解水
        1.4.1 電催化分解水原理
        1.4.2電解水催化劑材料
    1.5 課題意義及研究內(nèi)容
2 離子交換膜增強電容去離子脫鹽性能的研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料與儀器
        2.2.2 電極片的制備
        2.2.3 MCDI脫鹽系統(tǒng)的構(gòu)建
        2.2.4 實驗分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 電極材料對MCDI脫鹽性能的影響
        2.3.2 電壓對MCDI脫鹽性能的影響
        2.3.3 鹽水流速對MCDI脫鹽性能的影響
        2.3.4 MCDI技術(shù)的吸-脫附循環(huán)實驗
    2.4 本章小結(jié)
3 流動電極增強膜電容去離子脫鹽性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料與儀器
        3.2.2 流動電極的制備
        3.2.3 FCDI脫鹽系統(tǒng)的構(gòu)建
        3.2.4 實驗分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 電解質(zhì)濃度對FCDI脫鹽性能的影響
        3.3.2 電壓對FCDI脫鹽性能的影響
        3.3.3 鹽水流速對FCDI脫鹽性能的影響
        3.3.4 電極液流速對FCDI脫鹽性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 電催化劑增強流動電極電容去離子脫鹽性能的研究
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料與儀器
        4.2.2 集流體的制備
        4.2.3 新型FCDI脫鹽系統(tǒng)的構(gòu)建
        4.2.4 表征與分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的形貌與結(jié)構(gòu)
        4.3.2 催化劑的電催化性能
        4.3.3 新型FCDI技術(shù)與FCDI技術(shù)脫鹽性能的比較
        4.3.4 電解質(zhì)濃度對新型FCDI脫鹽性能的影響
        4.3.5 電壓對新型FCDI脫鹽性能的影響
        4.3.6 鹽水流速對新型FCDI脫鹽性能的影響
        4.3.7 電極液流速對新型FCDI脫鹽性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Synthesis, properties, and applications of graphene oxide/reduced graphene oxide and their nanocomposites[J]. ANDrew T.Smith,Anna Marie La Chance,Songshan Zeng,Bin Liu,Luyi Sun.  Nano Materials Science. 2019(01)
[2]活性炭涂層電極電容去離子的性能[J]. 蔣紹階,馬丹丹,盛貴尚.  環(huán)境工程學(xué)報. 2015(04)



本文編號：3444889