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水是生命的源泉,是人类生存和社会发展的最基本物质保障。如今,淡水资源的短缺已成为制约社会发展的主要因素。除盐作为一种重要的水处理手段,能够适当缓解当前对淡水资源的供求矛盾。传统的除盐方法存在着能耗高、成本高、难以再生等问题而使其应用受限。电吸附除盐技术是将电化学理论和吸附分离技术相结合的除盐新工艺,具有节能高效、防止结垢、电极再生方便、无二次污染等优点,有着广阔的发展前景。本文通过自行设计制作的活性炭纤维ACF电极电吸附除盐装置,利用单因素分析方法,对电吸附除盐效果的影响因素进行研究,确定了最合理的电极对数、电极间距、电压、流速、浓度;分析了ACF电极电吸附对不同离子的去除规律;并对如何提高ACF电极电吸附除盐效率进行了初步摸索。论文的主要研究成果如下:(1)影响因素的研究:分别研究了电极、电压、流速和浓度对ACF电极电吸附除盐效果的影响。结果显示:在一定范围内,电极对数越多,电极间距越小,电压越大,流量越小,浓度越低,电吸附的除盐效率越高。并确定最合理参数为:电极对数10对、电极间距5mm、电压为2.0V、流速为25ml/min、浓度为600μs/cm。此时的电吸附除盐率能达到50%左右。(2)分析了一个完整的“电吸附—脱附”过程中出水电导率随时间的变化特点。通过对3个周期“电吸附—脱附”的循环连续运行,表明了电极的再生性能好,进一步论证了其良好的周期性和工业可行性。(3)分别研究了阳离子以及阴离子在电吸附工作过程中的吸附规律,其离子的去除规律实质是一样的。即在离子的吸附过程中,当其他条件都保持一致,离子的去除速度与其质荷比呈反比,离子的去除率与其水合半径也成反比。此外,对ACF电极电吸附去除重金属离子进行了研究。实验表明,电吸附对重金属离子也具有很好的去除效果,且电极能够再生。(4)为了进一步提高电吸附的离子吸附速率,对ACF分别使用硝酸、过氧化氢和氢氧化钾进行酸碱处理。处理过后,它们的除盐效率均表现出了不同程度的提升。实验结果显示使用3mol/L的KOH在常温下浸泡24小时,其除盐效果为最优,除盐效率高达75%。进一步研究经过KOH处理后的ACF电极,发现它在电吸附除盐中的周期性良好,可再生性能好。SEM照片也表明经过KOH处理后,ACF的纤维丝变得更细,排列更紧密,亲水性更佳。