項目背景
兗礦集團把水資源管理作為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型礦井的重要抓手，堅持開發(fā)與保護并舉，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用，不斷促進生態(tài)文明據(jù)礦井的持續(xù)發(fā)展。此外，該礦還積極響應(yīng)政府“節(jié)能減排”號召，爭取從源頭治理，實現(xiàn)污水的零排放，為此礦領(lǐng)導(dǎo)不斷開拓創(chuàng)新，積極引進先進技術(shù)來解決礦井水的深度處理問題。

目前，污廢水除鹽回用一般采用反滲透、電滲析等技術(shù)，反滲透、電滲析等技術(shù)存在一些不足的地方：由于污廢水尤其是礦井水的成分比一般自來水和天然地表（下）水要復(fù)雜得多，反滲透、電滲析等技術(shù)污水除鹽設(shè)備在該領(lǐng)域應(yīng)用時，易造成污堵，造成設(shè)備在產(chǎn)水量、得水率及使用壽命不能滿足設(shè)計要求。同時反滲透、電滲析等技術(shù)對預(yù)處理的要求很高，又需要投放大量藥劑，增加工程的總體投資。而電吸附技術(shù)的出現(xiàn)彌補了上述各種技術(shù)的不足之處，其具有適應(yīng)性強、耐受性好、維護和操作方便以及運行成本低等優(yōu)點。

本工程采用電吸附除鹽技術(shù)對兗州煤業(yè)股份有限公司濟寧三號煤礦礦井水進行深度除鹽處理，工程設(shè)計規(guī)模8000m3/d，處理后的水用于濟三電力有限公司循環(huán)水補充水。

2電吸附除鹽原理
2.1工作原理
EST除鹽設(shè)備的一個完整的運行周期包括三個階段，即工作、短接靜置和短接再生。
工作階段：工作時原水從一端進入陰陽極組成的空間，從另一端流出。原水在陰、陽極之間流動時受到電場的作用，水中帶電粒子分別向帶相反電荷的電極遷移，被該電極吸附并儲存在雙電層內(nèi)。隨著電極吸附帶電粒子的增多，帶電粒子在電極表面富集濃縮，最終實現(xiàn)與水的分離，使水中的溶解鹽類及其它帶電物質(zhì)滯留在電極表面，獲得凈化/淡化的出水即電吸附產(chǎn)水。

短接靜置：在電極表面吸附的離子達到或接近飽和時，此時的出水可能已經(jīng)不能滿足要求，這就需要對電極進行再生，再生時先要對電極進行短接放電，此過程就是把工作時吸附的陰陽離子重新從電極上脫附下來；

短接再生：在電極經(jīng)過一段時間的短接靜置之后，其在工作期間吸附的大部分的離子已經(jīng)被釋放到通道內(nèi)，此時把原水通入設(shè)備即可把這些以陰陽離子形式存在的鹽類沖洗出去，使電極得到再生，當(dāng)沖洗出水與進水的含鹽量基本想當(dāng)時，就認為設(shè)備再生完成，進入下一個周期的工作。

2.2工藝流程

如圖2-1，電吸附工藝流程主要分為兩個步驟：工作流程和再生流程。
工作流程：原水通過提升泵被打入保安過濾器，固體懸浮物或沉淀物在此道工序被截流，水被送入電吸附模塊，水中溶解性的鹽類被吸附，水質(zhì)被凈化。
再生流程：沖洗經(jīng)過短接靜置的模塊，使電極再生。

圖2-1 電吸附系統(tǒng)工藝流程圖
3系統(tǒng)基礎(chǔ)資料及主要構(gòu)成
 水源：兗州煤業(yè)股份有限公司濟寧三號煤礦礦井水。
 設(shè)備處理能力：8000 m3/d 。
本項目設(shè)備主要由電吸附模塊、水池、水泵、前置過濾器、后置過濾器、管閥系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、檢測儀表及電氣控制系統(tǒng)等組成。由于電吸附模塊的水流阻力很小，所需壓力一般小于0.1MPa，所以對泵的要求不高，普通的離心泵即可滿足使用要求。前置過濾器主要用于去除泥沙、懸浮物等。一般情況下，電吸附模塊對原水中余氯、有機物、高價離子沒有特別限制，通常要求原水濁度小于5NTU，懸浮物含量低于5mg/L。電吸附裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，可針對各特定的應(yīng)用場合根據(jù)需要將模塊作任意組合以實現(xiàn)處理目標(biāo)，在需要大流量時可將模塊并聯(lián)，而在需要大的處理深度時可將模塊串聯(lián)。
4帶載調(diào)試情況
目前該項目正處于帶載調(diào)試階段，它將滿足兗礦集團濟三電廠循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)要求，這也標(biāo)志著該集團公司向?qū)崿F(xiàn)污水全部綜合利用又邁出了可喜的一部，為了全面的了解該項目的進展?fàn)顩r，下圖是調(diào)試階段的一些進出水電導(dǎo)率的變化情況：

圖4-1進出水電導(dǎo)率變化情況
由上可知，項目調(diào)試階段運行基本穩(wěn)定，在原水平均電導(dǎo)率為3367μS/cm的情況下，產(chǎn)水電導(dǎo)率的平均值為1590μS/cm，去除率為52.7%，大于項目設(shè)計的去除率達到45%以上的基本目標(biāo)。
5小結(jié)
正處于帶載調(diào)試階段的電吸附除鹽項目，解決了礦井水的深度處理問題，也是電吸附除鹽這項新技術(shù)首次落戶煤炭行業(yè)，必將起到一定的示范作用，從目前的調(diào)試情況來看，其出水完全能夠滿足濟三電廠循環(huán)冷卻水補水的水質(zhì)要求，這也為電吸附除鹽技術(shù)的廣泛應(yīng)用打下了又一堅實基礎(chǔ)。
與傳統(tǒng)的除鹽技術(shù)相比，由于EST采用了全新的水處理理論，在反接電極后可以使吸附于電極上的鹽類順利脫落，因此在污廢水的處理效率、適應(yīng)性、能耗、運行維護以及環(huán)境友好等方面有著其他水處理技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，而且對原水預(yù)處理的要求不高，而且即使在預(yù)處理上出一些問題也不會對系統(tǒng)造成不可修復(fù)的損壞�？蓮V泛應(yīng)用于煤化工、鋼鐵冶金、有色金屬、電力、石油化工、建材、輕工、紡織等行業(yè)的工業(yè)用水除鹽，尤其在工業(yè)循環(huán)水脫鹽處理、污廢水資源化綜合利用領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。