电容去离子技术去除水中硝酸盐的研究进展

作者:房金峰; 曲莹; 赵玉博; 刘汝鹏*; 张震; 齐震; 樊浩宇; 朱炜臣
来源:工业水处理, 2023, 1-17.
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2023-0570

摘要

电容去离子技术(Capacitive deionization,CDI)是一种新兴的电化学硝酸盐脱除技术,具有结构和操作简单、成本低、能耗低、对环境友好等优点,但存在吸附容量不足、选择性较差、脱盐能力有限等问题。随着硝酸盐污染形势越发严峻,如何利用CDI技术高效的选择性去除硝酸盐成为研究热点。分析了CDI在去除硝酸盐领域的研究现状,简述了CDI装置结构优化研究进展,包括膜电容去离子(MCDI)、流动电极电容去离子(FCDI)、电容-电催化耦合。介绍了电极材料改性研究进展,包括树脂类涂覆、表面改性、金属氧化物/氢氧化物掺杂、结构调控。分析表明通过CDI装置结构优化和电极材料改性,提高了电容去离子技术去除硝酸盐的性能,扩大了其去除硝酸盐的适用范围,使得电容去离子技术在去除硝酸盐方面有十分广阔的应用前景。并且针对提高选择性与去除率、提高电极吸附容量、增强电极可持续利用性、实际应用等方面提出相应建议,以期为CDI的进一步发展提供参照。

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