
【化】 electrochemical desalination process
【計】 electrochemistry
【化】 electrochemistry; galvano-chemistry
【醫】 electrochemistry; galvanochemistry
desalinate
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
電化學淡化法(Electrochemical Desalination)是一種基于電化學原理的水處理技術,通過施加外部電場驅動水中的離子定向遷移,從而實現鹽分的分離與去除。該方法主要應用于海水淡化、苦鹹水處理及工業廢水脫鹽領域,具有能耗低、環境兼容性強等優勢。
其核心機制包括電容去離子(CDI)和電化學氧化還原反應。以CDI技術為例,帶電多孔電極(如活性炭或石墨烯)在電場作用下吸附水中陽離子(Na⁺)和陰離子(Cl⁻),達到脫鹽目的。研究顯示,該技術對低鹽度水處理效率可達90%以上(來源:國際脫鹽協會)。
麻省理工學院2023年研究表明,新型流動電極CDI系統可将能耗降低至1.5 kWh/m³,較傳統方法減少40%(來源:MIT能源實驗室)。世界衛生組織(WHO)在《飲用水安全指南》中強調,該技術對解決缺水地區飲水問題具有戰略意義。
電化學淡化法是一種利用電化學反應去除水中鹽分和雜質的海水淡化技術。以下從原理、核心過程、技術特點及挑戰等方面綜合解釋:
電化學淡化法通過施加電場驅動海水中的離子定向遷移,并利用離子交換膜或電極反應選擇性分離鹽分。例如,在電滲析技術中,陽離子交換膜和陰離子交換膜交替排列,在電場作用下,陽離子(如Na⁺)和陰離子(如Cl⁻)分别通過對應膜被截留,最終實現海水脫鹽。
目前主要用于工業廢水處理、苦鹹水淡化及海水淡化預處理。未來發展方向包括開發低能耗膜材料、耦合可再生能源(如太陽能供電),以及與其他技術(如反滲透)聯用以提升效率。
如需進一步了解具體工藝流程或案例,可參考、3、5中的技術文檔。
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