中國科技網(wǎng)?科技日報北京5月24日電(記者華凌)第四屆“電容去離子及電吸附”國際會議(CDI&E 2019)5月20日-24日在清華大學召開。本次會議由清華大學、環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室共同主辦。
會議主席、清華大學環(huán)境學院梁鵬副教授表示,與高壓膜分離、熱蒸發(fā)等脫鹽技術(shù)相比,電吸附技術(shù)具有適用范圍廣、耐受性強、產(chǎn)水率高、運行簡單、無二次污染等優(yōu)勢,在特定條件下具有較好的脫鹽性能。同時,電吸附技術(shù)在儲能、海水淡化、苦咸水凈化等領(lǐng)域的優(yōu)勢也比較突出,推進該技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應用對我國能源產(chǎn)業(yè)、水環(huán)境優(yōu)化、工業(yè)廢水處理、居民用水健康等具有重要意義。
國際電吸附技術(shù)工作組委員、荷蘭瓦格寧根大學Bert van der Wal 教授在接受記者專訪時表示,電吸附技術(shù)在工業(yè)、市政和民用廢水,以及工業(yè)冷卻塔用水的回收再利用方面,有著良好的應用前景。可處理生成民用高質(zhì)量飲用水,具有廢水率低、軟水功能好的特點,尤其是在選擇性去除有毒、有害物質(zhì)方面,有著其他水處理技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。
據(jù)悉,本次會議上,來自中國、荷蘭、澳大利亞、美國、韓國等15個國家和地區(qū)的28位電容去離子及電吸附研究領(lǐng)域?qū)<野l(fā)表了主旨報告和特邀報告,就電容去離子技術(shù)理論研究、電極與膜材料規(guī)模化生產(chǎn)、運行參數(shù)優(yōu)化、裝置放大、應用拓展,以及新型電極材料研究突破對電容去離子技術(shù)應用推廣可能產(chǎn)生的顛覆性影響等,進行了廣泛交流與深入研討。
來自荷蘭Wetsus的Maarten Biesheuvel研究員介紹了電容去離子新型電極材料的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,指出電極材料的突破將會對電容去離子技術(shù)應用推廣產(chǎn)生顛覆性影響;澳大利亞新南威爾士大學David Waite院士,美國賓夕法尼亞州立大學Bruce Logan院士,荷蘭Wetsus的Bert Van der Val教授,美國勞倫斯?利弗摩爾國家實驗室的Michael Stadermann教授,清華大學黃霞教授,中國科技大學徐銅文教授等分別做了精彩的特邀報告,涉及電容去離子技術(shù)理論研究、電極與膜材料規(guī)模化生產(chǎn)、運行參數(shù)優(yōu)化、裝置放大、應用拓展等不同方面,得到與會代表的積極響應和高度評價,現(xiàn)場討論氣氛熱烈。
據(jù)介紹,電吸附技術(shù)國際工作組(CDI&E)于2014年5月27日在荷蘭成立,是目前國際范圍內(nèi)唯一的電吸附技術(shù)專業(yè)組織,其主要任務是發(fā)布電吸附系統(tǒng)的相關(guān)定義、測量技術(shù)和數(shù)據(jù)分析的指南,推動電吸附技術(shù)的發(fā)展與應用,并大力促進全球相關(guān)研究者的交流與合作。工作組成立以來,極大促進了電吸附技術(shù)的發(fā)展。
此前,“電容去離子及電吸附”國際研討會已在荷蘭、德國和韓國舉辦三屆,由電吸附技術(shù)國際工作組對會議進行科學指導。國際電吸附技術(shù)工作組成立于2014年5月,其主要任
電吸附技術(shù),簡稱(EST),又稱電容性除鹽技術(shù)研究始于20世紀60年代,20世紀90年代末開始興起。該技術(shù)在水處理領(lǐng)域和電儲能領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間。電吸附技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應用主要包括工業(yè)廢水處理回用、水質(zhì)凈化、海水淡化、特種分離等。
20世紀60年代到80年代,從俄克拉荷馬大學研究去除略帶堿性的水中鹽分開始,Y.Oren等研究了電吸附和電解吸附技術(shù)的基礎理論、參數(shù)的影響和對多種候選電極材料的評價;20世紀90年代,加利福尼亞州的勞倫斯利佛莫爾國家實驗室Mark等進行了除鹽試驗的中試工作,取得了較好的試驗效果。突破了電極材料的選擇及電極結(jié)構(gòu)設計的核心技術(shù);本世紀初,SangHoon等建立了電吸附模型,研究電吸附模塊的吸附潛能,并對模塊的設計參數(shù)和運行中的操作條件進行研究。Wegemoned等建立一套實驗室模型,用該模型處理TDS為1000mg/L的工業(yè)循環(huán)冷卻水,出水TDS達到10mg/L。該領(lǐng)域研究論文已由2000年的2篇/年上升至2018年的300余篇/年,受到多方關(guān)注。
目前,國外對該技術(shù)的研究應用尚處于實驗室研究與小規(guī)模應用階段,國內(nèi)電吸附技術(shù)的研究發(fā)展較快。從本世紀初開始,愛思特水務科技有限公司、江蘇源遠水業(yè)科技有限公司、上海宏濟水業(yè)科技有限公司等企業(yè)以電極材料、電吸附系統(tǒng)控制和集成應用為基礎,在水深度處理、工業(yè)廢水回用領(lǐng)域建有實用項目。
近年來,以清華大學、南京大學、華東理工大學、大連理工大學、北京科技大學、北京化工大學等為代表的科研院所在電吸附技術(shù)研發(fā)方面也取得顯著成果。上海宏濟水業(yè)科技有限公司的孫曉慰博士等在電吸附的電極材料、系統(tǒng)控制和集成應用等方面取得破性進展,研制成功以EST模塊為核心的大型工業(yè)化電吸附系統(tǒng),并在飲用水深度處理及工業(yè)廢水深度處理回用方面進行了廣泛的工程應用。這標志著我國的電吸附技術(shù)發(fā)展達到國際領(lǐng)先水平。
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