流电极电容去离子技术(FCDI)同步优化光伏废水除氟效能及能耗机制研究

来自某研究团队通过对称设计的流电极电容去离子(FCDI)系统，系统优化了光伏(PV)废水电化学除氟参数。研究表明：1.2V电压下氟去除率达92.9%，能耗6.49 kWh/mol；0.75 wt%电极含量时效率提升至98.3%；45 mL/min流速实现98.6%去除率；1 g/L电解质显著提升性能。在NO3-与F-竞争吸附中，系统仍保持87.3%除氟率，为工业废水处理提供高效可持续解决方案。

　　

这项突破性研究揭示了流电极电容去离子技术(Flow-electrode Capacitive Deionization, FCDI)在光伏(Photovoltaic, PV)废水除氟中的惊艳表现。科研人员像调试精密仪器般优化系统参数：当电压精准控制在1.2V时，氟离子(F^-)乖乖束手就擒，去除率飙升至92.9%，而能耗仅需6.49 kWh/mol。更妙的是，将电极含量调至0.75 wt%这个甜蜜点，除氟效率可达98.3%——不过继续加量反而会因溶液变"粘稠"而得不偿失。

让废水以45 mL/min的流速跳着华尔兹流过系统时，98.6%的氟离子被拦截下来，同时能耗还更省。研究人员还发现1 g/L电解质就像"能量饮料"，能让FCDI系统性能突飞猛进。有趣的是，当硝酸根(NO₃^-)这个"情敌"浓度翻倍时，氟离子的去除率会从96.2%降到87.3%，揭示了两者在电极表面的"抢座位大战"。尽管如此，这套系统在复杂水质中仍展现出惊人的适应力，为工业废水处理打开了绿色新思路。