項目背景
兗礦集團把水資源管理作為建設資源節約型、環境友好型礦井的重要抓手，堅持開發與保護并舉，實現了水資源的循環利用，不斷促進生態文明據礦井的持續發展。此外，該礦還積極響應政府“節能減排”號召，爭取從源頭治理，實現污水的零排放，為此礦領導不斷開拓創新，積極引進先進技術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，反滲透、電滲析等技術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）水要復雜得多，反滲透、電滲析等技術污水除鹽設備在該領域應用時，易造成污堵，造成設備在產水量、得水率及使用壽命不能滿足設計要求。同時反滲透、電滲析等技術對預處理的要求很高，又需要投放大量藥劑，增加工程的總體投資。而電吸附技術的出現彌補了上述各種技術的不足之處，其具有適應性強、耐受性好、維護和操作方便以及運行成本低等優點。
本工程采用電吸附除鹽技術對兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦礦井水進行深度除鹽處理，工程設計規模8000m3/d，處理后的水用于濟三電力有限公司循環水補充水。
2電吸附除鹽原理
2.1工作原理
EST除鹽設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。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，最終實現與水的分離，使水中的溶解鹽類及其它帶電物質滯留在電極表面，獲得凈化/淡化的出水即電吸附產水。
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被釋放到通道內，此時把原水通入設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，當沖洗出水與進水的含鹽量基本想當時，就認為設備再生完成，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，水質被凈化。
再生流程：沖洗經過短接靜置的模塊，使電極再生。
圖2-1 電吸附系統工藝流程圖
3系統基礎資料及主要構成
水源：兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦礦井水。
設備處理能力：8000 m3/d 。
本項目設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、電源系統、檢測儀表及電氣控制系統等組成。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構，可針對各特定的應用場合根據需要將模塊作任意組合以實現處理目標，在需要大流量時可將模塊并聯，而在需要大的處理深度時可將模塊串聯。
4帶載調試情況
目前該項目正處于帶載調試階段，它將滿足兗礦集團濟三電廠循環冷卻水補充水水質要求，這也標志著該集團公司向實現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狀況，下圖是調試階段的一些進出水電導率的變化情況：
圖4-1進出水電導率變化情況
由上可知，項目調試階段運行基本穩定，在原水平均電導率為3367μS/cm的情況下，產水電導率的平均值為1590μS/cm，去除率為52.7%，大于項目設計的去除率達到45%以上的基本目標。
5小結
正處于帶載調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首次落戶煤炭行業，必將起到一定的示范作用，從目前的調試情況來看，其出水完全能夠滿足濟三電廠循環冷卻水補水的水質要求，這也為電吸附除鹽技術的廣泛應用打下了又一堅實基礎。
與傳統的除鹽技術相比，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、適應性、能耗、運行維護以及環境友好等方面有著其他水處理技術無法比擬的優勢，而且對原水預處理的要求不高，而且即使在預處理上出一些問題也不會對系統造成不可修復的損壞。可廣泛應用于煤化工、鋼鐵冶金、有色金屬、電力、石油化工、建材、輕工、紡織等行業的工業用水除鹽，尤其在工業循環水脫鹽處理、污廢水資源化綜合利用領域有著巨大的應用前景。
