經(jīng)過小批量工程應(yīng)用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在同等條件下，EX系列產(chǎn)品的生產(chǎn)成本可降低45%左右、運行能耗可降低50%左右、占地面積也可節(jié)省55%以上。
電吸附技術(shù)國際工作組委員、清華大學環(huán)境學院梁鵬副教授表示，我國是水資源最匱乏的國家之一。工業(yè)用水總量占據(jù)我國用水總量的35%，大量的工業(yè)用水加劇了我國水資源短缺。近年來，我國先后出臺了一系列工業(yè)節(jié)水減排政策，很多高耗水企業(yè)開始著手對自身的外排污水進行深度處理后進行回用，以降低新鮮水用量與廢水排放量，取得了一定的節(jié)水減排成效。2019年國家發(fā)改委、水利部聯(lián)合發(fā)布《國家節(jié)水行動方案》，對我國工業(yè)節(jié)水減排提出了總體目標和“大力推廣節(jié)水工藝與再生水回用改造，促進高耗水企業(yè)加強廢水深度處理和達標再利用，積極推行水循環(huán)梯級利用”等具體措施。
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、MarkAndelman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(shè)計的核心技術(shù)；本世紀初，SangHoon等建立了電吸附模型，研究了電吸附模塊的吸附潛能，并對模塊的設(shè)計參數(shù)和運行中的操作條件進行了研究。Wegemoned等建立了一套實驗室模型，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。
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。非常適用于高鹽、高硬、高COD廢水的深度除鹽回用。
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(yīng)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。
此外，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(yīng)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。
但目前，國外對該技術(shù)的研究應(yīng)用尚處于實驗室研究與小規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用階段，我國電吸附技術(shù)的研究與工業(yè)化應(yīng)用發(fā)展較快。
孫曉慰博士介紹，工業(yè)廢水深度處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和難點是除鹽技術(shù)產(chǎn)品，當前除鹽技術(shù)以膜技術(shù)為主。工業(yè)廢水具有水質(zhì)成分復(fù)雜多變、水量波動幅度大、污染性強等特點，而膜技術(shù)對進水指標要求極為嚴格，而且在處理回用過程中需要添加大量藥劑，成本高昂而且容易造成二次污染，在很大程度上制約了廢水深度處理回用規(guī)模的擴大。長期以來，國外知名企業(yè)在我國的反滲透市場占據(jù)壟斷地位。傳統(tǒng)的除鹽技術(shù)并不適用于高鹽高硬高COD等復(fù)雜水質(zhì)廢水的深度除鹽回用，高硬、高鹽工業(yè)廢水的除鹽是工業(yè)廢水資源化利用的難點，也是制約我國工業(yè)廢水高價值資源化回用的瓶頸。
據(jù)介紹，從本世紀初開始，愛思特水務(wù)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(yīng)用為基礎(chǔ)，在水深度處理、工業(yè)廢水回用領(lǐng)域建有工程項目。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)方面也取得了顯著成果。
在電吸附技術(shù)研發(fā)與工業(yè)化應(yīng)用方面，上海宏濟水業(yè)公司一直處于國內(nèi)外的領(lǐng)先水平。近20年來，從第一代電吸附裝置到第八代EX電吸附模塊的研發(fā)成功，上海宏濟水業(yè)公司已擁有電吸附“材料技術(shù)、設(shè)備制造和工程應(yīng)用集成”三位一體的完全自主知識產(chǎn)權(quán)，可為用戶提供系統(tǒng)化、專業(yè)化、一體化的節(jié)水減排綜合解決方案。目前，公司已經(jīng)在廢水處理難度較高的鋼鐵、電力、石化、化工、煤礦、市政等眾多領(lǐng)域建立了一系列示范工程，節(jié)水減排效益顯著。2018年建成的某石化公司日處理規(guī)模10000 噸的煉油廢水深度處理回用項目，每天回用廢水為 9000 噸，每年可減少污水排放 300 萬噸，減少調(diào)取新鮮水280萬噸。2017年建成投產(chǎn)的某鋼鐵集團冷軋廢水深度處理回用項目為日處理廢水規(guī)模5000噸、日回用水量為4500噸，每年可減少污水排放200 萬噸，減少調(diào)取新鮮水180萬噸。2018年升級改造的內(nèi)蒙古某電力有限責任公司綜合污水近零排放處理工程為日處理能力 15000噸、日回用水量為 135000 噸、每年可減少污水排放 500 萬噸、減少調(diào)取新鮮水為 450 萬噸。
孫曉慰博士表示，目前，上海宏濟水業(yè)科技有限公司的EX系列電吸附膜快已開始量產(chǎn)。對工業(yè)企業(yè)來說，將外排污水使用EX系列電吸附系統(tǒng)進行廢水除鹽回用，一次性投資費用加上運行成本支出，遠低于企業(yè)自身取用新鮮水水費和排污費用。既能實現(xiàn)節(jié)水減排的目標，又能降低企業(yè)用水成本，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
