由于全球人口不斷增長、工業(yè)持續(xù)發(fā)展，人們對淡水的需求量快速增長，我們現(xiàn)在面臨著水資源匱乏的局面，而且水污染狀況也越來越嚴峻。電吸附法的出現(xiàn)，為人們提供了一種新型的的凈水技術。電吸附法是在不發(fā)生法拉第反應的前提下，利用電極與溶液界面形成的雙電層存儲溶液中的帶電粒子，從而達到凈水的目的。這項技術具有能耗低、操作簡便、對環(huán)境沒有二次污染且運行費用低等優(yōu)點。 本文首先以石墨板作為電吸附電極，研究了在不同的電極對數(shù)、工作電壓、進水濃度、流量的條件下，除鹽效果的變化。然后對水流的流動方式進行改變，由前后推流式改為上下翻騰式，并對改變進行除鹽實驗。最后以不同的配比制備了活性炭電極，得到最佳的工藝配比。并通過循環(huán)伏安法對比了石墨電極和制備活性炭電極的電化學性質(zhì)進行研究。 實驗表明：（1）電極對數(shù)為4對時，除鹽效率高于2對電極。電吸附除鹽單元的最佳流量為40ml/min，流量越小帶電粒子的停留時間較長，有足夠的時間讓帶電粒子到達雙電層界面。最佳工作電壓為1.8V。當采用4對石墨電極處理濃度為250mg/L時硝酸鉀模擬水時，最大去除率為29.1%； （2）溶液流動方式有推流式改為翻騰式，使帶電粒子與電吸附...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水資源概況
        1.1.2 我國水污染概況
        1.1.3 水處理除鹽的意義
    1.2 水處理除鹽技術綜述
        1.2.1 蒸餾法
        1.2.2 離子交換法
        1.2.3 電滲析法
        1.2.4 反滲透法
        1.2.5 納濾法
        1.2.6 電吸附法
    1.3 課題的目的、意義
        1.3.1 課題的目的
        1.3.2 課題的意義
    1.4 課題研究內(nèi)容及主要研究路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方案
2 電吸附技術原理及研究進展
    2.1 電吸附原理
    2.2 雙電層理論
        2.2.1 Helmholtz 模型
        2.2.2 Gouy-Chapman 模型
        2.2.3 Stern 模型
        2.2.4 Grahame 模型
    2.3 影響電吸附去除效果的因素
        2.3.1 電極材料
            2.3.1.1 石墨電極
            2.3.1.2 活性炭電極
            2.3.1.3 活性炭纖維電極
            2.3.1.4 炭氣凝膠電極
            2.3.1.5 碳納米管電極
            2.3.1.6 改性電極
        2.3.2 電壓
        2.3.3 流速
        2.3.4 溶液濃度
        2.3.5 電極對數(shù)
        2.3.6 液流通道的改變
    2.4 電極性能研究
        2.4.1 電極材料的選擇
        2.4.2 電解質(zhì)
        2.4.3 電極的制作
        2.4.4 循環(huán)伏安法
3 石墨電極電吸附影響因素
    3.1 實驗材料、儀器及裝置
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 實驗用水
        3.2.2 實驗流程
        3.2.3 分析方法
            3.2.3.1 分析原理
            3.2.3.2 校準曲線的繪制
    3.3 石墨電極電吸附影響因素
        3.3.1 電極對數(shù)對設備去除效果的影響
        3.3.2 原水濃度對設備去除效果的影響
        3.3.3 工作電壓對設備去除效果的影響
        3.3.4 流量對設備去除效果的影響
        3.3.5 電極間距對設備去除效率的影響
    3.4 水流方式的改進
        3.4.1 實驗流程
        3.4.2 標準曲線的繪制
        3.4.3 改變流道結構后各因素的影響
            ① 不同濃度下電導率/去除率的變化
            ② 不同流量下電導率/去除率的變化
    3.5 小結
4 電極性能的研究
    4.1 電極材料的選擇及制作
        4.1.1 電極材料的選擇
        4.1.2 電極材料的配比及制作
    4.2 電容的測定
        4.2.1 電極性能測試
        4.2.2 石墨電極與活性炭電極的性能對比
    4.3 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3937514