循环冷却水约占工业用水的70%～80%,在经过多次循环浓缩后,盐浓度较大,尤其是硬度离子偏高,可能导致生产管道结垢和腐蚀,无法回用,通常直接外排,造成资源的浪费。电吸附脱盐技术已广泛应用于含盐工业废水脱盐回用,但现有技术难以同时实现成分复杂的含盐废水的离子选择性去除和高效脱盐。本研究针对硬度高(钙、镁离子浓度高)的循环冷却水,分别设计出吸附-再生小试工艺和吸附-除垢小试工艺,进行了电极改性和条件优化,实现硬度离子选择性脱盐;并依据小试实验数据进行了两种工艺的中试设计。电吸附-再生工艺小试中使用的碱式多重改性石墨碳毡电极微孔结构丰富、具有亲水性含氧官能团、比电容大,有利于提供吸附位点、减少“共离子排斥效应”,提高亲水性离子和硬度离子的电吸附能力。对电导率为3400±100μS/cm的循环冷却水原水,条件优化后的电吸附-再生工艺的脱盐率为42.6%,电导率最低为1934μS/cm,Cl-浓度为275.4 mg/L,去除率为50.6%;Ca2+浓度为280.0 mg/L,去除率为54.9%;Mg2+浓度为204.1 mg/L,去除率为44.23%.电吸附-除垢工艺小试通入CO2气体有利于硬度离子与CO32-离子形成不溶或难溶性垢附着在电极上,加速硬度离子的电吸附去除。条件优化后的电吸附-除垢工艺脱盐率为66.2%,电导率最低为1130μS/cm,C1-浓度为232.5 mg/L,去除率为58.3%;Ca2+浓度为159.0 mg/L,去除率为74.4%;Mg2+浓度为119.0 mg/L,去除率为67.4%。优于目前市面上大部分已投入生产的电吸附工艺。中试阶段分别对电吸附-再生工艺和电吸附-除垢工艺设计了 2套循环冷却水循回用的电吸附脱盐设备。电吸附-再生工艺中试设备设计2组模块轮流运行,处理规模为4 t/d,反应器内电极组装方式为插槽式。电吸附-除垢工艺中试设备设计4组模块同时运行,处理规模为200 L/h,反应器内电极组装方式为螺纹杆组装。预期出水可满足循环冷却水补充水源的水质要求。