本技術(shù)方案屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種無(wú)選擇性高效水處理方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
：我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家，人均用水占有量?jī)H為世界平均水平的四分之一，極大地限制了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于工業(yè)用水而言，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率是節(jié)約工業(yè)新水用量、減少工業(yè)污水排放的有效措施；同時(shí)，也是積極響應(yīng)國(guó)家政策的措施。工業(yè)廢水中含有的懸浮物、重金屬離子、結(jié)垢型離子、小分子離子等對(duì)處理工藝提出了很高的要求，尤其是除鹽階段。當(dāng)前對(duì)于懸浮物的去除采用多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)，重金屬離子的去除采用投加藥劑或膜處理方法、結(jié)垢型離子以及小分子離子的去除多采用電解法或者藥劑法。上述每一個(gè)難題的處理都需要一個(gè)單獨(dú)的工藝，不僅增加了投資成本，而且運(yùn)行費(fèi)用高、設(shè)備間往往無(wú)法協(xié)調(diào)工作。比如：去除廢水中離子采用蒸發(fā)除鹽過(guò)程會(huì)消耗大量熱能，膜過(guò)程用于過(guò)濾和除鹽時(shí)工藝線(xiàn)路會(huì)十分復(fù)雜、成本也較高等。對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言，都在積極探索一種高效處理手段。一種無(wú)選擇性高效水處理技術(shù)能夠重點(diǎn)用于除鹽，同時(shí)降低懸浮物、有機(jī)物含量。除鹽方法一般有：蒸發(fā)、電滲析、反滲透、離子交換法除鹽等。蒸發(fā)除鹽能耗高，離子交換法會(huì)產(chǎn)生二次污染，電滲析、反滲透處理技術(shù)則投資大且維護(hù)繁瑣。同時(shí)，離子交換法采用的離子交換樹(shù)脂定期更換樹(shù)脂成本太高，而且對(duì)于除去小分子離子還有反作用，如：Na+，使用的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的離子多為Na+。電滲析不僅耗電量大，而且離子交換膜容易損壞，產(chǎn)水水質(zhì)波動(dòng)性較大。反滲透系統(tǒng)占地面積大，投資成本也高昂。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造提出一種無(wú)選擇性高效水處理方法及設(shè)備，具體如下：一種無(wú)選擇性高效水處理方法，步驟包括：1)凈水運(yùn)行：在反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室中裝有成對(duì)的電極板，多對(duì)電極板構(gòu)成電極組；一對(duì)電極板中，一個(gè)電極板連接外部直流電源的“+”極，另一個(gè)電極板連接外部直流電源的“-”極；一對(duì)電極板之間的空隙是水流通道；在反應(yīng)室中充滿(mǎn)待處理的原水，然后在電極對(duì)上施加電壓15V～30V進(jìn)行處理；水溫為15℃～30℃；流速為15.30L/分鐘～58.32L/分鐘；2)步驟1)進(jìn)行20～40min以后，停止對(duì)電極對(duì)供電，對(duì)反應(yīng)室進(jìn)行反沖洗處理5～10min；由于這里是對(duì)電極進(jìn)行沖洗，只要能夠清洗干凈即可，但考慮到不影響電極，設(shè)定流速為小于80L/分鐘。考慮到節(jié)水實(shí)際問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)可調(diào)節(jié)；3)再返回步驟1)，此時(shí)要轉(zhuǎn)換步驟1)中電極板的極性；所述步驟1)中，電極板是平板電極，平板電極是活性炭纖維電極板；在電極板的表面鍍有鈦化合物層；再在鈦化合物層外包裹一層高分子有機(jī)絕緣層；所述鈦化合物層的材質(zhì)為鈦的氧化物，為增強(qiáng)性能再加入第Ⅷ族的元素銠、鉑、鈀、和/或銥等元素，形成化合物；(該化合物可以直接購(gòu)買(mǎi)鈦化合物棒成品。鈦化合物棒以鈦為主體，其它元素都屬于極其微量的成分，通過(guò)增加這些微量成分可以增強(qiáng)鈦化合物的導(dǎo)電性)在活性炭纖維電極板表面鍍鈦化合物的方法為：在碳纖維表面鍍上鈦化合物是十分困難，兩者很難結(jié)合，無(wú)法采用電鍍、共沉淀等傳統(tǒng)方法。本方案采用的方法是電子束蒸發(fā)沉積(EBED)法，使得電子束蒸發(fā)的鈦化合物以原子的形式在碳纖維上冷凝。由于鍍層利用的粒子小，附著能力大大增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)鍍層的目的。電子束蒸發(fā)沉積法的步驟可以為：將活性炭纖維至于鈦化合物下方，在真空條件下，用電子束加熱鈦化合物棒；當(dāng)溫度達(dá)到3800℃以上時(shí)(實(shí)際上考慮到工藝溫度，不會(huì)超過(guò)4200℃)，此時(shí)化合物以原子的形式被激發(fā)出來(lái)，鈦棒發(fā)生氣化，鈦蒸汽遇水溫度下降、凝固，并下降沉積在活性炭纖維表面；再冷卻；整個(gè)方法的時(shí)間不超過(guò)30min，經(jīng)過(guò)冷卻3h以上便可使用。為避免炭纖維發(fā)生氧化，這里將炭纖維置于水中保證穩(wěn)定性。這里對(duì)于鈦化合物棒的使用效率較低，僅為10﹪左右。高分子有機(jī)絕緣層，除了PE材料外，推薦使用PEFE，該材料可承受8000V高壓而不被擊穿。在鈦化合物層外包裹有機(jī)絕緣層的方法為：先將處理得到電極板在去離子水中煮沸5min±20s；然后在150℃條件下干燥10～24h真空保存待用；預(yù)先將有機(jī)絕緣層的高分子有機(jī)物原料溶于(乙醇配置的)有機(jī)溶劑中；先取有機(jī)溶劑適量，再將前述處理好的電極板迅速放入其中；在100V的外加電壓下涂覆10min±40s(外加電源不是加在電極板上的，而是有機(jī)溶劑中促進(jìn)涂覆作用的)，取出放入120℃條件下2h使得有機(jī)溶劑(乙醇分子)揮發(fā)掉，自然冷卻(可以是24h)即可；鈦化合物的鍍層以及有機(jī)絕緣層的厚度均為0.04～0.06mm。所述步驟1)中水溫為20±3℃。實(shí)際上只要溫度＞0℃，都可以使用。但溫度低時(shí)離子的遷移速率慢，溫度高時(shí)又由于布朗運(yùn)動(dòng)加劇不規(guī)則運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)阻礙離子的遷移?？紤]到工廠實(shí)際運(yùn)行時(shí)待脫鹽水的溫度一般控制在常溫條件下，為不增加能耗，本方案中選取20±3℃作為合理的溫度。當(dāng)溶液電導(dǎo)率為2000mg/L，電壓為15V，電極對(duì)數(shù)均為100對(duì)時(shí)，取200L水分別在不同的溫度下做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將水循環(huán)，不間斷通過(guò)，電導(dǎo)率數(shù)據(jù)如下：溫度\時(shí)間4min8min12min16min20min12h5℃1832153614111136101748010℃187815751390110795046120℃1756142012139278244525℃1794150513151042981492隨著時(shí)間的延長(zhǎng)電極的處理量慢慢達(dá)到飽和，這時(shí)溫度的影響就不大了。一種實(shí)現(xiàn)上述水處理方法的無(wú)選擇性高效水處理設(shè)備，包括密閉容器、控制裝置和電源模塊，密閉容器的內(nèi)腔構(gòu)成反應(yīng)室；其特征是所述密閉容器上開(kāi)有原水進(jìn)口、凈水出口、反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口；原水進(jìn)口、凈水出口、反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口上都裝有電磁水閥；密閉容器內(nèi)裝有電極組、水位傳感器、水溫傳感器和加熱器；電極組包括至少1對(duì)電極板；原水進(jìn)口和凈水出口分別在反應(yīng)室的左邊和右邊，反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口分別在反應(yīng)室的右邊和左邊；所述電源模塊為控制裝置、水位傳感器、電極組、水溫傳感器、加熱器和各個(gè)電磁水閥供電；所述控制裝置包括微控制器、接口信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電極極性轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述微控制器的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)輸入/輸出端經(jīng)過(guò)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接外部控制設(shè)備(如上位工控機(jī))的接線(xiàn)端子；所述微控制器的各個(gè)電磁水閥控制信號(hào)輸出端經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器后分別連接對(duì)應(yīng)的電磁水閥控制信號(hào)輸入端；所述微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端連接電極極性轉(zhuǎn)換電路的使能端；電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接電源模塊的電極組供電端，電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接電極組；所述微控制器的加溫控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路連接加熱器的控制輸入端；所述水位傳感器的輸出端、水溫傳感器的輸出端分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接微控制器的外部信號(hào)輸入端。所述密閉容器外包有保溫層。原水進(jìn)口和凈水出口關(guān)于反應(yīng)室的中心對(duì)稱(chēng)，反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口關(guān)于反應(yīng)室的中心對(duì)稱(chēng)。還包括數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接電源模塊的輸出端，數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸出端作為電極組供電端；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)輸入端連接所述微控制器的極板電壓值控制信號(hào)輸出端。所述電極極性轉(zhuǎn)換電路包括兩組開(kāi)關(guān)電路；微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端分別連接兩組開(kāi)關(guān)電路的使能端；一組開(kāi)關(guān)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路，其中：一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對(duì)電極板中的第一個(gè)極板；另一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對(duì)電極板中的第二個(gè)極板；另一組開(kāi)關(guān)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路，其中：一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對(duì)電極板中的第二個(gè)極板；另一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對(duì)電極板中的第一個(gè)極板。所述電極板是平板電極；電極板的材質(zhì)為活性炭纖維；在電極板表面鍍有鈦化合物層；在鈦化合物層外包裹高分子有機(jī)絕緣層；(有機(jī)絕緣層的材質(zhì)為聚乙烯PE或聚四氟乙烯FEFE。)；述電極板的厚度為2.2～2.8mm，鈦化合物層的厚度為0.04～0.06mm，絕緣層的厚度為0.04～0.06mm，電極板的尺寸為長(zhǎng)300～1000mm×寬200～800mm；任一對(duì)電極板的間距為5～6mm；每50～120對(duì)電極板構(gòu)成一個(gè)電極組；任一對(duì)電極板之間設(shè)有絕緣材料填充層；絕緣材料填充層的厚度為1.7～2.3mm。設(shè)計(jì)成長(zhǎng)300～1000mm×寬200～800mm是考慮到電極的穩(wěn)定性以及盡可能的延長(zhǎng)停留時(shí)間。5～6mm是保證電極板間有足夠的距離，不會(huì)因?yàn)樗康臎_擊碰撞在一起，而且避免因距離太近導(dǎo)致絕緣層被擊穿。絕緣材料填充層厚度選擇1.7～2.3mm是考慮能夠發(fā)揮效率，又不影響電極的工作，同時(shí)兼顧成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案的水處理效果好，且實(shí)施成本較低。附圖說(shuō)明圖1是本水處理裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖中：1—電極組；2—原水進(jìn)口；3—反應(yīng)室；4—反沖洗出水口；5—凈水出口；6—反沖洗進(jìn)水口。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖、原理等，對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明：一種無(wú)選擇性高效水處理方法，步驟包括：1)凈水運(yùn)行：在反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室中裝有成對(duì)的電極板，多對(duì)電極板構(gòu)成電極組；一對(duì)電極板對(duì)中，一個(gè)電極板連接外部直流電源的“+”極，另一個(gè)電極板連接外部直流電源的“-”極；一對(duì)電極板之間的空隙是水流通道；在反應(yīng)室中充滿(mǎn)待處理的原水，然后在電極對(duì)上施加電壓15V～30V進(jìn)行處理；水溫為15℃～30℃；流速為15.30L/分鐘～58.32L/分鐘；2)步驟1)進(jìn)行20～40min以后，停止對(duì)電極對(duì)供電，對(duì)反應(yīng)室進(jìn)行反沖洗處理5～10min；由于這里是對(duì)電極進(jìn)行沖洗，只要能夠清洗干凈即可，但考慮到不影響電極，設(shè)定流速為小于80L/分鐘?？紤]到節(jié)水實(shí)際問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)可調(diào)節(jié)；3)再返回步驟1)，此時(shí)要轉(zhuǎn)換步驟1)中電極板的極性；所述步驟1)中，電極板是平板電極，平板電極是活性炭纖維電極板；在電極板的表面鍍有鈦化合物層；再在鈦化合物層外包裹一層高分子有機(jī)絕緣層；所述鈦化合物層的材質(zhì)為鈦的氧化物，為增強(qiáng)性能再加入第Ⅷ族的元素銠、鉑、鈀、和/或銥等元素，形成化合物；在活性炭纖維電極板表面鍍鈦化合物的方法為：在碳纖維表面鍍上鈦化合物是十分困難，兩者很難結(jié)合，無(wú)法采用電鍍、共沉淀等傳統(tǒng)方法。本方案采用的方法是電子束蒸發(fā)沉積(EBED)法，使得電子束蒸發(fā)的鈦化合物以原子的形式在碳纖維上冷凝。由于鍍層利用的粒子小，附著能力大大增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)鍍層的目的。高分子有機(jī)絕緣層，除了PE材料外，推薦使用PEFE，該材料可承受8000V高壓而不被擊穿。在鈦化合物層外包裹有機(jī)絕緣層的方法為：先將處理得到電極板在去離子水中煮沸5min±20s；然后在150℃條件下干燥10～24h真空保存待用；預(yù)先將有機(jī)絕緣層的高分子有機(jī)物原料溶于(乙醇配置的)有機(jī)溶劑中；先取有機(jī)溶劑適量，再將前述處理好的電極板迅速放入其中；在100V的外加電壓下涂覆10min±40s(外加電源不是加在電極板上的，而是有機(jī)溶劑中促進(jìn)涂覆作用的)，取出放入120℃條件下2h使得有機(jī)溶劑(乙醇分子)揮發(fā)掉，自然冷卻(可以是24h)即可；鈦化合物的鍍層以及有機(jī)絕緣層的厚度均為0.05mm。所述步驟1)中水溫為20±3℃。圖1中，一種無(wú)選擇性高效水處理設(shè)備，包括密閉容器、控制裝置和電源模塊，密閉容器的內(nèi)腔構(gòu)成反應(yīng)室；其特征是所述密閉容器上開(kāi)有原水進(jìn)口、凈水出口、反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口；原水進(jìn)口、凈水出口、反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口上都裝有電磁水閥；密閉容器內(nèi)裝有電極組、水位傳感器、水溫傳感器和加熱器；電極組包括至少1對(duì)電極板；原水進(jìn)口和凈水出口分別在反應(yīng)室的左邊和右邊，反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口分別在反應(yīng)室的右邊和左邊；所述電源模塊為控制裝置、水位傳感器、電極組、水溫傳感器、加熱器和各個(gè)電磁水閥供電；所述控制裝置包括微控制器、接口信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電極極性轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述微控制器的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)輸入/輸出端經(jīng)過(guò)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接外部控制設(shè)備(如上位工控機(jī))的接線(xiàn)端子；所述微控制器的各個(gè)電磁水閥控制信號(hào)輸出端經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器后分別連接對(duì)應(yīng)的電磁水閥控制信號(hào)輸入端；所述微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端連接電極極性轉(zhuǎn)換電路的使能端；電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接電源模塊的電極組供電端，電極極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接電極組；所述微控制器的加溫控制信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路連接加熱器的控制輸入端；所述水位傳感器的輸出端、水溫傳感器的輸出端分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接微控制器的外部信號(hào)輸入端。所述密閉容器外包有保溫層。原水進(jìn)口和凈水出口關(guān)于反應(yīng)室的中心對(duì)稱(chēng)，反沖洗進(jìn)水口和反沖洗出水口關(guān)于反應(yīng)室的中心對(duì)稱(chēng)。還包括數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接電源模塊的輸出端，數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的輸出端作為電極組供電端；數(shù)控直流電壓調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)輸入端連接所述微控制器的極板電壓值控制信號(hào)輸出端。所述電極極性轉(zhuǎn)換電路包括兩組開(kāi)關(guān)電路；微控制器的電極極性轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端分別連接兩組開(kāi)關(guān)電路的使能端；一組開(kāi)關(guān)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路，其中：一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對(duì)電極板中的第一個(gè)極板；另一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對(duì)電極板中的第二個(gè)極板；另一組開(kāi)關(guān)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路，其中：一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“+”極端和成對(duì)電極板中的第二個(gè)極板；另一個(gè)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別連接電極組供電端的直流“-”極端和成對(duì)電極板中的第一個(gè)極板。所述電極板是平板電極；電極板的材質(zhì)為活性炭纖維；在電極板表面鍍有鈦化合物層；在鈦化合物層外包裹高分子有機(jī)絕緣層；(有機(jī)絕緣層的材質(zhì)為聚乙烯PE或聚四氟乙烯FEFE。)；所述電極板的厚度為2.5mm，鈦化合物層的厚度為0.05mm，絕緣層的厚度為0.05mm，電極板的尺寸為長(zhǎng)800mm×寬500mm。任一對(duì)電極板的間距為6mm；每50～120對(duì)電極板構(gòu)成一個(gè)電極組；任一對(duì)電極板之間設(shè)有絕緣材料填充層；絕緣材料填充層的厚度為2mm。工業(yè)廢水中大多含有多種帶電離子，包括：Na+、Cl-、Fe3+、HCO3-、Ca2+、NO3-等。膠體微粒、有機(jī)物、懸浮物、細(xì)菌等也會(huì)帶有一定的電荷，其中：對(duì)膠體而言，金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒帶正電，非金屬氧化物、金屬硫化物的膠粒帶負(fù)電；有機(jī)物、懸浮物、細(xì)菌表面則會(huì)吸附一部分離子而帶上電荷。因此，在一定電場(chǎng)強(qiáng)度下帶電梯會(huì)發(fā)生遷移。帶電體的遷移與所受電場(chǎng)力的大小、所帶電荷量的多少、離子大小有關(guān)，進(jìn)而與電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，因此，需要一種能夠在水體中產(chǎn)生電場(chǎng)又不會(huì)發(fā)生電解的方法。在電極——溶液界面間沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移，但是隨著電勢(shì)變化，由于吸附和脫附過(guò)程發(fā)生以及雙電層的充放電，導(dǎo)致電極——溶液界面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并引起電流流動(dòng)(這種電流流動(dòng)過(guò)程稱(chēng)為非法拉第過(guò)程)。本技術(shù)方案提出了一種高電壓無(wú)電解、可顛倒陰陽(yáng)極的無(wú)上述電流流動(dòng)過(guò)程(非法拉第過(guò)程)的無(wú)選擇性高效水處理方法：電極采用平板電極，電極采用活性炭纖維電極板，表面鍍上一層鈦的化合物，最后通過(guò)特殊工藝手段包裹一層高分子有機(jī)絕緣層，有機(jī)絕緣層為PE，電極板兩側(cè)相同；其中電極板厚度為2.5mm，鈦的化合物層厚度為0.05mm，絕緣層厚度為0.05mm。電極板尺寸大小為800mm×500mm。采用鈦的化合物用于增強(qiáng)導(dǎo)電性，保護(hù)炭纖維；有機(jī)絕緣層用來(lái)提高電極上的電壓而不發(fā)生電解。每?jī)蓧K電極板形成一對(duì)電極，間距6mm，每50～120對(duì)形成一組電極，每對(duì)電極間用絕緣材料完全填充并隔開(kāi)厚度約為2mm，根據(jù)不同的水質(zhì)條件和處理要求可適當(dāng)?shù)倪x擇電極對(duì)數(shù)以及組數(shù)。水質(zhì)條件越差，懸浮物、TDS(總?cè)芙庑凸腆w)、有機(jī)物和細(xì)菌數(shù)量越多，流量越大時(shí)，電極對(duì)數(shù)增加，組數(shù)可以加大。電極組數(shù)越多，處理效果越好。水的理論電解電壓為1.23V，實(shí)際電解電壓要達(dá)到1.6V左右。本方案中，由于用有機(jī)物涂層將電極包裹起來(lái)，有機(jī)物層與水溶液的界面不會(huì)發(fā)生電荷的遷移，因而不會(huì)發(fā)生電解過(guò)程。綜合成本、效率等因素，對(duì)電極板加上15V～30V的電壓。水溶液中離子的遷移速率會(huì)受到溫度的影響，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越快，帶電體的遷移越快，使用溫度可以是15℃～30℃之間，最適宜溫度為20±3℃；如果溫度太高時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)特別劇烈時(shí)，各個(gè)帶電體相互碰撞的幾率大大增加，反而會(huì)極大的降低帶電體的遷移速率。陽(yáng)離子的水合離子半徑也很重要，越小使用效果越好；對(duì)于陰離子而言，由于基本上不會(huì)形成水合半徑，離子半徑越小使用效果越好。對(duì)電極板通電后，會(huì)在極板間形成一個(gè)近似勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)區(qū)域，此時(shí)電場(chǎng)方向由陰極指向陽(yáng)極，帶陰陽(yáng)電荷的離子會(huì)分別向陰陽(yáng)電極移動(dòng)，最后帶正電離子逐漸集中在陽(yáng)極板內(nèi)側(cè)，陰離子逐漸集中在陰極板內(nèi)側(cè)進(jìn)行富集。根據(jù)斯特恩理論會(huì)在電極表面形成雙電層，由于外加高電壓雙電層厚度可達(dá)到1～200nm，雙電層區(qū)間內(nèi)的電場(chǎng)可達(dá)107～109V/m，電極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為2500～5000V/m。為保證電吸附的效果，帶電體在電極板間的停留時(shí)間應(yīng)在在3～5min范圍內(nèi)，可知流速為0.0017～0.0027m/s。由上面可知，單組電極處理量為1.40～2.10t，多組電極聯(lián)用時(shí)處理量加倍。通電20～40min以后，電極內(nèi)側(cè)電荷吸附量已經(jīng)達(dá)到飽和，此時(shí)停止通電進(jìn)行反沖洗，沖洗形成的濃縮水排出。一般情況下沖洗5～10min，沖洗完成后顛倒陰陽(yáng)極，繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)附著在原來(lái)電極上沒(méi)有沖洗下來(lái)的帶電體會(huì)因?yàn)殡姌O板電性的改變重新溶解向，通過(guò)這樣的方式最大限度的保證電極壽命?；钚蕴坷w維因?yàn)榫哂性S多空隙，特別是中小型空隙，會(huì)有一些帶電體不能完全沖洗干凈，這種方式可以電極的工作效率；延長(zhǎng)電極的使用壽命最高可達(dá)15年。沖洗時(shí)，沖洗進(jìn)出水口孔徑一樣，產(chǎn)水進(jìn)出水口孔徑一樣，為保證沖洗時(shí)具有更大的流速，這里涉及沖洗進(jìn)出水口的管徑比產(chǎn)水的管徑要大。沖洗進(jìn)水和產(chǎn)水進(jìn)水一樣，沖洗排水在排放前要檢測(cè)一下各項(xiàng)指標(biāo)，確定是否直接排放，是否有必要進(jìn)行下一道工序。如果不達(dá)標(biāo)，就進(jìn)行下一道處理，不過(guò)由于產(chǎn)水已經(jīng)是經(jīng)過(guò)濃縮過(guò)得，處理過(guò)程針對(duì)性較強(qiáng)，極大地降低整體處理成本。本裝置的使用過(guò)程為：(1)正常運(yùn)行時(shí)，打開(kāi)原水進(jìn)口2和凈水出口5，進(jìn)水直到反應(yīng)室充滿(mǎn)水后，對(duì)電極組1開(kāi)始通電；(2)反洗時(shí)，先關(guān)閉凈水出口5，打開(kāi)反沖洗出水口4，然后停止通電，再打開(kāi)反沖洗進(jìn)水口6、關(guān)閉原水進(jìn)口2，進(jìn)行一段時(shí)間的反洗工作；一般情況下反洗水通過(guò)檢測(cè)后直接排放；(3)反洗完成后繼續(xù)對(duì)電極板通電，此時(shí)要轉(zhuǎn)換電極板的極性，繼續(xù)按照步驟1)～3)運(yùn)行。采用本技術(shù)方案的效果：使用一種無(wú)選擇性高效水處理技術(shù)制成的設(shè)備，對(duì)某一個(gè)水質(zhì)進(jìn)行處理時(shí)通過(guò)多次檢查得出的平均結(jié)果如下表：項(xiàng)目原水平均值(mg/L)產(chǎn)水平均值(mg/L)平均去除率(％)電導(dǎo)率85418178.3氯化物134.511.690.6總硬度(以CaCO3計(jì))127.952.559.1COD28.610.953.1氨氮0.22940.158144.7NO3-5.730.4292.65總磷0.56490.314942.41SS4.91.863.26通過(guò)檢測(cè)結(jié)果我們可以知道，這種技術(shù)對(duì)于水體治理的各項(xiàng)參數(shù)都能有較好的去除效果，尤其是硝酸鹽氮、氯化物等。電導(dǎo)率與TDS關(guān)系很大，因此常用來(lái)推算TDS的含量，由上表可知電導(dǎo)率的去除率達(dá)到了78.3％，可知對(duì)于原水中離子的去除效果良好。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3