基于活性炭电极的电容去离子技术制备纯水应用研究

电容去离子技术(CDI)是新型高效低耗的苦咸水淡化技术,本研究探讨了基于活性炭电极的CDI生产纯水的可行性.采用活性炭电极、石墨集流体、有机玻璃隔板等自行设计组装的CDI脱盐系统,以城市自来水为水源,研究了该脱盐系统的脱盐量、能耗、脱盐率、离子截留率、回收率和循环稳定性等.结果表明:活性炭BET比表面积为1586 m2/g,平均孔径为2.08 nm,孔容积为0.82 cm3/g,XPS分析表明该活性炭含碳、氧、氮的量分别为94.81％、4.10％ 和1.09％,表面含有少量的含氧官能团和含氮官能团;电容去离子技术可以制备出离子浓度0.06 mmol/L、溶解性总固体量低于5 mg/L的纯水,产水能耗仅为0.1155 kWh/m3,脱盐率为98.1％,对各离子截留率为78.6％ ～99.8％,水回收率达到80％,且脱盐系统经过吸附-脱附循环42次后,电极的脱盐性能保持稳定,循环性能良好.