经典化工工艺流程

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经典化工工艺流程范文第1篇

关键词：化工工艺流程；萃取剂；原则；方法

化工工艺流程主要是通过化学反应将原材料转变为产品的过程，包括原料处理（净化、乳化、混合）、化学反应（氧化、还原、聚合）及产品精制（去除杂质及废弃混合物）三个步骤，且每一个步骤都有固定的流程和要求，涉及到催化剂、萃取剂、原料选择等诸多内容。萃取分离法在化工工艺流程中占重要地位，而萃取剂的正确选择是保证萃取工艺安全运行且经济合理的关键所在。本文共分为两个部分，第一部分分析了化工工艺流程萃取剂选择基本原则；第二部分重点探讨了正确选择萃取剂的有效方法，旨在给相关人员提供一定的借鉴作用。

1 化工工艺流程萃取剂选择基本原则

萃取作为一种经典的分离手段，利用萃取剂把化合物从一种溶液中有效转移到另一种溶液中，在这个过程中要选择合适的萃取剂。根据多年来的化工生产经验，总结出化工工艺流程萃取剂选择要遵循物理性质及化学性稳定、毒性小、选择性良好等原则，具体来说主要表现如下。

第一，物理性质及化学性稳定原则。化工工艺流程生产过程中涉及到很多化学反应，如氧化反应、还原反应等。为此需选择物理及化学性质稳定的萃取剂，减少对化工工程生产流程的影响，保证萃取质量。

第二，毒性小原则。随着化学化工工艺的不断发展和进步，对化工生产质量提出更高的要求：优质、高效、经济安全、毒性小。为此一方面要完善各项生产工艺，减少毒性。另一方面选择毒性小的萃取剂，减少化工生产整体毒性，实行安全操作。

第三，选择性良好原则。化工工艺流程萃取剂选择性要良好，这样可以有效扩大分离系数，且分离系数越大，萃取剂越合理。

第四，经济实惠原则。现代社会提倡节能环保，化工工艺流程生产也不例外。在保证萃取剂质量的基础上尽量选择经济实惠的萃取剂，节约成本，尽可能地以最少的成本投入获取最大的经济效益。

2 正确选择萃取剂的有效方法

2.1 正规溶液理论选择萃取剂

正规溶液理论作为萃取剂选择的一种常见手段，具有形式简单、操作方便等优点，但其不足之处在于使用范围有限。具体来说，正规溶液理论可以根据纯物质的性质直接判断混合物的性质，在中低极性混合溶液中应用较多，可作为非极性分子（分子力为色散例）判断的重要手段。但不适用于极性分子，主要是因为极性分子间力相对较复杂，可见该理论对萃取剂的选择有一定的局限。为此很多学者建议在极性溶剂中采取内聚能形式，利用无限稀释活度系数计算极性分析相关数值，在某些极性分子检测中获得成功，适当扩展了该理论的适用范围，但仍然有使用限制。

2.2 unifac模型选择方法

化工工艺流程萃取剂主要由有机物组成，虽然有机物类型多样且混杂，但在某种程度上它们是由几十种基团组成，于是很多研究者着手研究从几十种基团中判断混合物的性质，从而选择萃取剂，这就是所谓的unifac模型选择法。

unifac模型选择法有两种基本概念：①基团溶液。基团溶液主要是在基团贡献模型基础上发展而来的。②局部组成。局部组成概念是在拟化学理论的基础上发展而来的，最初使用该概念的是uniquac 法。随着时代的发展，unifac模型开始被提出并不断完善，如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一种修整模型最为重要，具有参数齐全、适用范围相对较大等优点。随后gmehling等人对该修正模型不断改进和创新，最终得到简化公式，根据该供述可以快速有效地获得无限稀释活度系数，在萃取剂选择上有着较大的灵活性且精确度高，可作为化工工艺流程萃取剂选择的重要手段。

2.3 nrtl 模型法

nrtl 模型是由prausnitz提出的，他意识到液体混合物中局部组成且混合过程不是随机的，因此他增添了非随机参数，提出基于液相分层的nrtl 模型法。随后相关学者（如意大利学者vetere）对该模型法进行了一系列深入研究和拓展，使得nrtl 模型法除了在含

水体系中应用外，还可以在其他体系中运用，且预测精度较高。

2.4 选择反萃取能力强的萃取剂

利用萃取剂进行化工萃取工艺时，若萃取过程中环境受到影响，那么萃取物质也容易发生变化（从有机物质转变为水），这就要求萃取剂具有较强的反萃取能力。为此需根据化工生产工艺及实际条件选择合适的萃取剂，且保证该萃取剂具有化学性稳定、毒性小、物理性质良好、经济实惠等功能。

2.5 化工工艺流程萃取剂选择注意事项

第一，控制萃取剂的含量。对混合物进行萃取时，应严格控制萃取物的容量，即萃取期间，其单位容量能够对强保留分离物进行保留，该方式才能充分体现单位萃取剂的萃取能力。除此之外，萃取剂还具有保存有效成分的特点，即萃取期间，可以分离原材料中的杂质和有效成分。目前，市场上的萃取剂种类非常多，例如：醇、醛类中性萃取剂、羧酸类酸性萃取剂、螯合萃取剂、季铵盐类胺类萃取剂等。由于萃取剂的过程存在差异，其萃取效果也各不相同。因此，进行实际萃取期间，根据萃取需要选择合适的萃取剂，如利用萃取技术处理工业废水时，可选择环乙醇类、苯等萃取剂。本文笔者主要采用多种萃取剂处理酸化废水，发现环乙醇类的萃取效果明显高于其他种类的萃取剂。因此，笔者认为，当废水的ph≥7时，可采用乙醇类萃取剂处理。

第二，低互溶性。基于对材料的萃取功能，应保证萃取剂的密度与材料的密度存在差异，即两种物质相溶性较差。萃取剂具有油溶点低的特点，而水溶相对较好。取萃取剂对材料（水）进行萃取时，可以促使材料分层，有效避免乳化现象。因此，工业人员应基于材料的密度，选择与其密度差较大的萃取剂进行工业萃取，能够充分保证萃取质量。

第三，保证萃取剂化学性质稳定。萃取剂化学性质主要包括熔点、沸点、相对密度及腐蚀性等，保证上述这些化学性质符合要求，如熔点及沸点要低、相对密度要小、腐蚀性低等。举例来说，煤化工污水中主要有害物质为酚，需通过合适的萃取剂把酚含量有效降低。目前煤化工萃取剂主要有重苯、二异丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物质易挥发，易造成二次污染；二异丙基醚相对上述物质具有乳化性弱、挥发性弱等特点，因此煤化工污水处理可选取二异丙基醚。

3 结束语

萃取在化工工艺流程中占有重要地位，且萃取分离工艺的正常运行及经济合理性与萃取剂的选择有着直接的联系。为此要根据化工工艺流程生产实际情况选择化学性及物理性稳定、毒性小、选择性高、经济实惠、反萃取能力强的萃取剂。同时严格按照萃取工艺标准或要求操作，安全高效地分离化学物质，充分发挥萃取剂及萃取分离法在化工工艺流程生产中的作用。

参考文献

[1]田伟.如何选择化工工艺流程中的萃取剂[j].黑龙江科技信息，2011（12）：10.

[2]张威.浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[j].化学工程与装备，2011（06）：86-87.

经典化工工艺流程范文第2篇

以手工制作为基础的手工艺，其中的规范性、程式性、经典性因素体现了手工生产方式的基本文化特性。相对于产速、工廉、量大、划一的工业生产方式及技术，它并不具有以经济学尺度衡量的生产优势，也不具有适应由批量化工业制造所主导的现代市场环境的竞争力。在集约化、批量化、自动化生产所构成的现代市场经济环境中，许多传统手工艺的存续状态及其“巧夺天工”的核心价值备受冲击，后继乏人以致技艺失传，管理无序以致恶性竞争，急功近利以致粗制滥造，竭泽而渔以致原料枯竭，作风失范以致品格下滑……因此，对手工艺的保护应该立体化，以全面保护其技艺体系。同时，政府也应该在原材料和能源保障、贷款、税收、工商管理等相关方面给予手工艺特别的政策扶持，为之创造一个比现代工业生产更为优惠优厚的生产环境。另外，在生产过程中，保持工艺流程一体化、生产规模小型化、产品制作精致化，不以工业生产模式或现代创新理念，人为地干预或改造那些体现手工生产规律的传统方式，对于保护传承手工艺至关重要。

目前，在片面追求发展的过程中，工艺美术界包括有关政府主管部门存在一种错误的认识，以为“发展”就是搞大规模的批量化生产，就是追求和工业产品比拼产量和薄利多销的规模化效益。这一方面导致原材料资源杀鸡取卵式的消耗，一方面导致偷工减料、粗制滥造。传统手工艺与天然原材料唇齿相依，其技艺特征以及产品品格与原材料的特性紧密关联。天然原材料一旦枯竭，任何代替品都无法逆转和挽救相关技艺的消亡。在重视生态文明和可持续发展的当下，应该充分地认识到传统手工艺原材料的有限性或稀缺性，认识到手工艺与批量化、大众化和快速生产的大工业产品的不同：手工艺的发展，不在于规模的大小和产量的多少，其根本在于质量和品格，在于如何把文化性、艺术性和技艺的精湛性强调、发挥到极致，通过匠心巧艺的充分投入和人文内涵的充分灌注，追求远远超过一般工业产品的文化附加值或者经济学意义上的单位产出率，追求质量投入和产出的高效益比值。

因此，在手工艺生产实践中，应该把握“保持为先，品格第一”的稳步发展原则，不能把“发展”问题简单化、数量化、工业化。只有着力追求产品质量的好、制作工艺的精和美学品格的高，努力从“产品文化附加值的彰显”、“传统技艺保持性的增进”和“作品单位利润率的提高”来理解和把握“发展”，每一位从艺者才能够把保持手工艺的核心工艺技术作为共同恪守的原则和实践目标：坚持使用本土的传统原材料、坚持成型和装饰环节的手工操作、坚持传统的工艺流程和经典程式、坚持业界一贯奉行的纯正作风和规范操守，手工艺发展才能立稳脚跟。

基于对“发展”的这种理解，无论是政府管理部门还是从艺者，还需要慎重地把握技艺方面的“创新”，要反对和抵制背离核心技艺或工艺传统的“为创新而创新”的刻意和所谓“现代风格”的追求，避免以牺牲手工艺特色和品格为代价的跨地域文化的“同质化”。与此同时，还要采取切实有力的政策和措施，抑制或限制那些大量消耗本土原料但产品文化附加值、工艺品格保持度和作品单位利润率低下的批量化低端产品生产，以维护手工艺的现实利益和长远角度甚至代际角度的可持续发展。

经典化工工艺流程范文第3篇

关键词：动态演示;流程模拟;教学模式;生产流程;课堂互动

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）20-0130-02

动态模拟仿真技术（Simulation）是一门包含多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态演示[1-3]。仿真技术主要是以某种对象为参考蓝本，利用机械制作或手工组装将对象模拟一个实体的技术[4，5]。其诞生之初系用于军事科研用途，其后运用于各个领域，包括高聚物反应过程的仿真模拟。用动态仿真的动画流程全面展现高聚物反应过程[6-8]，模拟高聚物的合成现场，使学生对学习理论知识不感到枯燥，反而有强烈的兴趣。切实领导好学生的思考过程，发展学生的逻辑思维能力和独立获取知识、运用知识的能力。

一、教学过程中存在的问题

1.在传统的高校工科专业教学中，学生从属于被动的地位，教师授课以平面授课为主，讲解方式单一。特别是专业课程，由于涉及的内容较多，学生之前所学的基础知识不同，教材中所介绍的示例内容较为简单，对相关的实践环节的知识点也没有过多提及，学生不能很好地理解所叙述的例子。

2.急于求成的现象。现代工程领域中，高度的自动化、连续化和集成化，甚至有些行业易燃、易爆、危险性大，生产过程在严密的监控下实施。

3.对于大多数的生产流程不能在课堂上重现，因此在工科教学的环节中，学生只能根据教材被动的看，被动的听，只是接收平面、二维、静态的画面，无法提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题以及动手的能力，更难以深入实际。这也是工科教学中长期面临的一个问题，为此急需一种适用的教学模式和教学手段来解决这一问题，进行教学改革，以期提高教学效果。

二、动态模拟仿真

随着计算机的问世与科技的进一步发展，对高等教育和教学提出了不同以往的挑战与要求。教学大纲的反复修订对教师的授课模式有新的规划，如何将经典、传统的授课内容形象化，激发学生的学习热情是摆在教师面前的首要问题。计算机仿真技术的问世与应用，改变了高校教育模式。全流程仿真技术的运用就是基于其原本的综合呈现这一属性，将机械仿真技术和计算机成像技术结合，通过合理的画面演示及计算机图像呈现，把对象主体活生生地展现出来[9，10]。这种技术在聚合物反应过程演示中运用得日益广泛。通过模拟真实的现场工艺过程，逼真地将枯燥的生产环节及分析仪器等形象呈现于学生面前，让学生感受真实的化工生产环境，极大程度地调动了学生的学习积极性和主动性，这种互动教学的课堂氛围无疑提高了学生的学习兴趣及对知识的掌握程度。

三、动态模拟仿真技术在教学中的应用

按照社会和企业的要求解构现行的学科课程体系，整合重构建立突出研发和生产能力培养的课程体系。根据职业能力的要求，确定教学项目，包括学习项目和拓展项目，采用小型生产进实验室，大型生产采用全流程仿真系统模拟的形式，整个学习过程中知识和能力的训练安排体现渐进性。以聚合物合成这一课程为例，阐述动态模拟仿真技术在教学中的应用。学生通过该课程的学习，弄清高聚物聚合原理与合成工艺的关系，对学生进行生产工艺观点的培养，达到培养学生在教学科研和生产活动中分析问题、解决问题的能力的目的，同时对今后更深入的学习其他专业课打好基础，具有重要意义。

1.理清聚合物合成的总的反应流程，如图1所示。

2.具体再根据每一种聚合物的聚合特点，设计反应流程。以悬浮聚合为例，设计反应流程，如图2所示。

3.最后建立聚合物合成动态仿真系统，设立专业教学资源库。以计算机技术为依托，以文本资源、视频资源和图片资源为后盾，在学习课本知识的基础上，观摩动态仿真的流程，可使学生真正了解聚合物合成的过程，并留下深刻印象，学以致用。以前述步骤为基础，创建聚合物合成动态模拟仿真系统，表1所示全流程动态仿真系统资源来源。

根据悬浮聚合的反应流程，设计如下仿真动态流程，视频截图如图3所示。

为了更为形象具体的描述悬浮聚合的过程，采用聚氯乙烯的悬浮聚合样本，绘制模拟仿真流程图。

4.动态模拟仿真教学的总结。随着现代社会行业结构的多样化，对人才的需求提出了更高的要求，更注重人才素质的专一化、综合化和个性化。这样的就业需求对传统的教学模式、人才培养方式提出了新的要求。就我们采用动态模拟仿真流程的教学过程中总结体会到，工科教学中仍然采用传统的纯黑板教学模式，十分的枯燥、单一，无法调动学生的学习积极性和主动性。采用动态模拟仿真的教学方式，使学生仿佛置身于生产流程的仿真环境之中，教与学互动，充分调动了学生的学习兴趣和热情，学习效率明显提高，使枯燥的理论教学生动化、形象化，极大程度地加深了学生对工艺流程及设备的印象，学习效果事半功倍。

参考文献：

[1]杨光辉.化工流程模拟技术及应用[J].山东化工，2008，（37）：35-38.

[2]李怀亮.《合成氨生产工艺》课程教学改革初探[J].职业与教育，2011，（5）：55-56.

[3]吕奇光，廖浩.仿真技术在物流实践教学中的应用探讨[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2009，（10）：221-222.

[4]张立强，包燕平，王敏，等.仿真实践教学在冶金专业的应用[J].中国冶金教育，2013，（6）：45-47.

[5]张正健，赵秀萍，陈蕴智，等.构建虚拟仿真实验教学平台培养创新应用型人才[J].教育培训，2014，（4）：61-64.

[6]郑秀玉，李琼.化工仿真实习教学的改革与实践[J].当代化工，2013，42（8）：1105-1108.

[7]杨月云，王晓光，谢东坡.化工仿真在高校化工课程中教学中的应用[J].周口师范学院学报，2010，（3）：78-80.

[8]程丽华，谢颖，吴世逵，等.化学工程与工艺专业生产实习的教学改革与实践[J].化工高等教育，2008，（1）：52-55.

经典化工工艺流程范文第4篇

【关键词】量身定制 想象力 门槛

在中职学校里,与其他注重动手能力的专业相比,化工工艺专业有其迥异的特点。如焊接工人操作一把焊枪,就可以学到一门手艺,化工工艺专业培养的目标是化工系统的操作工人,化工操作面对的是大系统,其特点是:(1)化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多。(2)化工生产要求的工艺条件苛刻,技术复杂。(3)生产规模大型化。 (4)生产方式的高度自动化与连续化。(5)高温高压,低温深冷,易燃易爆,腐蚀性强,有毒有害物质多,安全要求高。

对照化工系统对操作人员素质的高要求,技校招收的学生,尤其是初中生,文化底子薄,见识少,想象力有限,学习操作焊枪等动手科目不难,要求其接受和理解结构庞大,技术复杂的化工系统,犹如要求学龄儿童跟姚明学扣篮,要是没有必要的过渡期,其难度可想而知。

而现在技校的化工工艺教材,一律是按技术资料模式编写的严谨面孔,罗列术语、理论、数据,需要读者具备丰富的生产经验和厚实的理论功底,才能通读,与学生年龄段的思维方式、现有知识水平格格不入,学生看书高深莫测,学得苦不堪言。由此想到一部美国的影片。片中的篮球架,都是根据各年龄段量身定做,儿童版的,降低了高度,孩子们只要正常起跳,就能作出扣篮等高难度动作,篮球也是儿童版,孩子们的练习上手很快。因为成人的篮球太重太大,孩子们投篮很吃力,会练出错误的手型,直接影响到其成年后的发展。

面对成人版教材的孩子们,将如何应付考试的压力?唯有死记硬背。代价就是在最应具发散思维的年纪,孩子们表现的毫无想象力。如老师问简单的问题“密度大于水的化合物,放入水中将如何”,学生要么茫然沉默,要么人云亦云。可见以往所受的基础教育,密度仅是一个死的名词,而不是一个与生活有关的概念。应试教育扼杀了孩子们最宝贵的想象力、创造力、学以致用的能力。一方面是复杂的化工技术,一方面是相对素质较低的学生,现行的教材,和教学方法,显得门槛过高了,不利于学生入门。我们是否应该做些变革,放下身段,降低门槛,接引学生进入化工之门?作为教师,可以在吃透教材的基础上,重新编排,量才施教,授课时以学生能理解为原则,从学生的实际出发,挑选学生容易结束的内容作为切入点,用一些学生的多选一些切合学生的生活、喜闻乐见的例子,说话不妨贴近学生的模式。比如讲流态化理论,如果用图解法,先讲吹风筒、柴灶;到鼓风机,煤炉;再放大,就成了流化床。流化床技术也是这样发展而来。按这样的思路,讲的生动,学生就喜欢听,只要稍加发挥想象力,就能理解了看似艰深的理论。这样可以讲透教材的知识。要是开始就如此照搬教材:

“……流态化技术在工业生产中的应用一般在容器中进行。在容器底部安装分布板,分布板上盛有一定数量的固体颗粒。当气体经过多孔板小孔通过固体颗粒层时,….固体颗粒开始膨胀松动,向上流动的气体带动每个固体颗粒都浮动起来……”

用个学生常常说的词:晕!化工专家眼中的生动描述,在缺少阅历的学生看来,云里雾里,令其死记硬背则食而不化,过了就忘。这就是中职学生的现实。哪怕是教授这样对大学生讲课,要求马上理解也很难。

成人能理解的东西,因年龄、学识的限制,更因难以长时间的专注,要这个层次的学生接受,其难度不下于球场上去扣篮。

在编写教材时,是否也可以考虑,专门为技校生,尤其是初中生,量身定制。中学生不容易接受长篇大论,可以多用短句,可以尽量多用图解(彩图,照片,FLASH),多举例,用一些中学生的能接受的语言,减少费解的术语。化工讲的是(物质)变化的过程,换种思维模式,并不难生动描述,化工技术也可以“戏说”得明白。化工技术的原理,源于生活,教材也应该从生活出发,多讲身边的化学。现阶段对学生的要求,应该是初步理解化工,学习到化工生产的原理,和大致的过程。这是入门的基础。现行教材里,那些严谨的术语表述,是对成熟的化工人的要求了。

教材为篇幅所限,要是求多求全,罗列很多门产品的生产技术,每种工艺只能泛泛而论,简略的结果,是学生更难理解。比如中等职业学校教材《无机物工艺》,2008年2月出版的,与赵师琦版相比,省略了很多关键的技术过程,仅硝酸一章,关键设备的提馏塔省了,教师备课都觉得少了重要的环节,导致理解困难。学生更难看懂了。

教材的内容,应该精选经典的工艺,比如侯氏联合法制碱工艺,精心编排,详细讲解,其设计思路的精妙之处,学习化工的办法等,不拘一格,不求全面,而是用通俗易懂的方式讲透。学通了具有代表性的工艺,其他的工艺,学生在工作中自己就有学习能力去学了。

化工工艺教材,主要部分无非就四大块:生产的目的(任务);该生产的化学原理;根据该原理设计的核心设备;设备串联成工艺流程。学生根据这四块去理解化工,就基本全面了。教学和编写教材,抓住这四块,就能做到条理明晰,生动明了,而不会在化工生产的系统里转得头昏眼花。

另外,教材应该附带光盘版。教材中涉及的工艺、设备,把其在工厂中生产的现实的场景,制成视频资料。有条件的学校,可带学生参观现场。眼见为实,可以帮助学生建立对化工的想象的基础:厂房的模样,反应釜、各类阀门、泵、管道…..看到了实体,化工才是可以想象的实实在在的存在,不是空中楼阁。

授人以鱼,不如授人以渔。化工职业教育的重点,应该是培养化工的思维方法,和读书的方法,具体的实用技术是次要的。因为化工的多样性,学校教育与学生未来的工作能无缝对接可能性很小,指望在学校就学到具体的“化工手艺”,是不现实的。真正的技术,得靠学生自己,在工作中去学习。化学和化工的基础知识,和在书本和生产中学习的能力,是中职化工专业学生在校期间应该学到的主要的“技术”。

参考文献:

[1]徐国庆.职业教育项目课程的几个关键问题.中国职业技术教育,2007.4.

[2]林德芳.中等职业教育深化课程教材改革的思考和实践.中国职业技术教育,2006,(32).

经典化工工艺流程范文第5篇

关键词：电吸附 电极 脱盐 中水回用

1 原理

1.1 电吸附原理

电吸附技术（ElectroSorb Technology，简称EST），又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新兴水处理技术。

基本原理[1]是基于电化学中的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机污染物的分离等目的。原水从一端进入正负极组成的空间，从另一端流出。原水在正、负极之间流动时受到电场的作用，水中带电粒子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附带电粒子的增多，带电粒子在电极表面富集浓缩，最终实现与水的分离，使水中的溶解盐类滞留在电极表面，获得净化/淡化的出水。

1.2 电吸附技术工艺流程

电吸附技术工艺流程主要分为三个步骤：工作流程，排污流程，再生流程，其典型的工作流程如图2所示。

工作流程：储存在原水池中的原水通过提升泵打入保安过滤器，大于5μm的残留固体悬浮物或沉淀物在此道工序被截流，水再被送入电吸附（EST）模块。水中溶解性的盐类被吸附，水质被净化。

排污过程：排污过程其本质和再生一样，是模块的一个反冲洗程序，但水源有区别，排污过程用的是中间水池的水，即再生之后的浓水，这是一个有效的节水过程，因为经过再生之后的浓水尚未达到饱和，所以用再生后产生的浓水再次冲洗模块，就节省了冲洗过程中的用水量，提高了产水率。

再生流程：就是模块的反冲洗过程，用原水冲洗经过短接静置的模块，使电极再生。反冲洗后的水被送入中间水池，进入中水池的水等待下一个周期排污用。

2 电吸附技术的影响因素

2.1 电极材料

2.1.1 石墨电极

石墨作为一种经典的电极材料，具有良好的机械性能及可加工性，在电吸附初级阶段得到了一定的发展。但随着新型碳材料的出现，石墨电极逐渐被取代。

2.1.2 活性炭电极

2.1.2.1 颗粒活性炭（GAC）

GAC已经成为一种重要的电极材料应用于电吸附的理论研究和实际生产中。活性炭是微晶碳的变型，晶体表面的碳原子与体相碳原子处于不同的电子能级状态。与石墨相比，活性炭具有更大的比表面积和吸附容量。而且，它的大规模生产使其成为一种方便易得相对廉价的电极材料。

2.1.2.2 活性炭纤维材料（ACF）

用ACF做电吸附剂的研究是近几年兴起的[2]。与GAC相比，ACF具有更大的比表面积和吸附容量，吸附质在ACF内的扩散阻力更小，ACF比GAC具有更大的外表面积，使更多的微孔可以直接与吸附质接触，吸附质也可以直接再暴露于纤维表面的孔上进行吸附和脱附，更有效地利用微孔，迅速达到吸附平衡，并且更易于被加工成为各种形状，如碳布、碳毯等。

2.1.2.3 炭气凝胶电极

炭气凝胶是一种新型的多孔材料[2]，在过去十年中得到了广泛的应用。炭气凝胶由美国劳伦斯国家实验室研制，它是由间苯二酚--甲醛聚合物凝胶裂解而制，可以根据需要制成不同的形状，如块状、珠状和薄膜纸状。炭气凝胶由许多纳米开孔（3-30nm）和中间孔（

2.2 电压

从理论上分析，电极上电压越高，双电层将越厚，出水离子浓度（以电导率的高低表示）也越低。但当电压过高时，则有可能导致电解反应的发生，增加能耗。所以极限电极电压应根据不同电极及不同处理溶液实验而定，因为不同离子浓度溶液导电能力不一样，因而发生电解电流，所对应的电压也就会不同，不可一概而论。

2.3 产水率与盐浓度

电吸附除盐效果与产水率有关。通常在大流量情况下，除盐效果比小流量差，这可能是因为在大流量情况下，离子到达电极被吸附的时间长于离子在吸附设备中停留时间所致。 说明在一定情况下，传质过程控制着除盐效果。因此，改善离子在溶液中的传质过程将是一个重要课题。然而，在一定的条件下，电极的吸附量是恒定的，它不随溶液流量的改变而改变，因此，在出水要求较高时，可采用小流量处理方式，相反在处理量大而出水要求相对较低时则采用较大流量，以节约设备及时间。

3 电吸附在污水深度处理领域应用

尽管电吸附深度处理技术的主要目的是为了脱除水中的盐度，但人们在应用过程中却发现，电吸附技术在去除水中COD浓度也有较好的效率[3]。推测COD去除的主要机理是：在电场作用下，原水中构成COD的盐类、胶体颗粒及其他带电污染物质在电极表面吸附富集浓缩，从而使产水COD浓度降低。应用实践证明，电吸附技术在除盐的同时可以去除部分COD，排放污水的COD浓度几乎不浓缩，可以达标排放，无二次污染，属于绿色环保工艺。

目前，爱思特净化设备有限公司是国内从事电吸附水处理技术的主要单位，也在一些企业建立相应的处理装置。表1、2为爱思特净水设备有限公司处理某些电厂循环冷却系统的排污水、钢厂综合废水、造纸废水、合成氨废水、钢厂冷轧废水、石化油废水的生化尾水的中试研究结果[1]。表1和2的结果表明，电吸附技术在脱盐的同时，其对COD的浓度也有很好的去除作用，去除效率对进水水质有一定的依赖作用。

4 发展方向

4.1 电极材料的突破

寻找新型的电极材料，兼顾化学稳定性和使用寿命等考虑，提高电吸附系统的抗污染性能和脱盐效率。

4.2 工艺结构的突破

优化工艺设计，调整内部模块的构成，使流态分布更均匀，减少水头损失，提高电吸附工程的可应用性。

4.3 适用水质的突破

针对多种代表性的水质，开发出更具工程应用型的电吸附模块和系统，为大规模应用做准备。

【参考文献】

[1] 韩 寒、陈新春、尚海利.电吸附技术的发展及应用[M].工业水处理，2010，30（2）：20-23