去离子过滤装置和包含去离子过滤装置的水处理装置制造方法及图纸

技术编号:18462427 阅读:114 留言:0更新日期:2018-07-18 14:14
依据本发明专利技术一个实施方式的去离子过滤装置包括:第一电极;第二电极;至少一个双极离子交换片,该双极离子交换片包括阳离子交换膜和阴离子交换膜,并且位于第一电极和第二电极之间;用于在第一电极和第二电极之间施加去离子电压或再生电压的电压源;用于对通过电压源施加的电压处理的溶液的pH值进行检测的pH传感器;以及用于根据溶液的pH值来控制电压源的控制单元。

Deionized filter and water treatment device containing deionized filter device

A deionized filter in accordance with an embodiment of the invention includes a first electrode, a second electrode, and at least one bipolar ion exchange sheet, which includes a cation exchange membrane and an anion exchange membrane, and between the first electrode and the second electrode; used between the first electrode and the second electrode. A voltage source with a deionization voltage or a regenerated voltage; a pH sensor for detecting the pH value of a solution that is applied to a voltage source by a voltage source; and a control unit for controlling the voltage source according to the pH value of the solution.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】去离子过滤装置和包含去离子过滤装置的水处理装置
本公开涉及去离子过滤装置和包括该去离子过滤装置的水处理装置。
技术介绍
近来,已经积极研究了使用电吸引力去除原水中所含离子物质的去离子过滤器。例如,已经提出了使用具有阳离子交换膜和阴离子交换膜的双极离子交换膜进行去离子操作的去离子过滤器。但是,由于构成双极离子交换膜的双极交换膜的离子交换容量的差异,难以保持适当的水的pH值。具体而言,当使用双极离子交换膜进行去离子操作时,由于离子交换容量的不平衡可能导致净化水的pH值降低,这可能不适用于饮用水的水质标准。此外,在进行双极离子交换膜的再循环操作的情况下,由于离子交换容量的不平衡,用于再循环操作的水的pH值可能增加并且可能变为碱性,并且随后从双极离子交换膜脱离的离子可以容易地相互结合,产生结垢。以下专利文献1公开了一种电化学离子交换。韩国专利第10-0518045号
技术实现思路
技术问题本公开的一方面在于提供一种去离子过滤装置以及包括该去离子过滤装置的水处理装置,以解决上述现有技术的问题。去离子过滤装置被配置为测量由去离子过滤装置处理的水的pH值,并且根据所测量的水的pH值来调节施加到电极的电压的类型和大小,使得通过去离子操作净化的水的pH值不偏离根据饮用水的水质标准的pH值范围。此外,当执行再循环操作时,去离子过滤装置被配置成将由再生电压产生的水的pH值调节为等于或低于参考值,以防止发生垢。技术方案根据本公开的一个方面,去离子过滤装置包括第一电极;第二电极;至少一个双极离子交换片,该双极离子交换片包括阳离子交换膜和阴离子交换膜的,并且设置在第一电极和第二电极之间;配置为在第一电极和第二电极之间施加去离子电压或再生电压的电压源;配置为对通过电压源施加的电压处理的溶液的pH值进行检测的pH传感器;以及配置为根据溶液的pH值来控制电压源的控制器。一方面,阳离子交换膜可以包括阳离子吸附片和阳离子交换涂层,阴离子交换膜可以包括阴离子吸附片和阴离子交换涂层,并且阳离子交换涂层和阴离子交换涂层可以被粘合以面对彼此。一方面,双极离子交换片可以进一步包括在阳离子交换涂层和阴离子交换涂层之间形成的水分解催化剂层。一方面,阳离子吸附片和阴离子吸附片是多孔片。一方面,多孔片是挤出膜。在一个方面,控制器被配置成根据溶液的pH值来调节施加到第一电极和第二电极的电压的类型和大小。在一个方面中,控制器被配置为当去离子电压被施加到第一电极和第二电极时,调节去离子电压的大小,使得溶液的pH值被包括在预定的第一范围内。在这种情况下,控制器被配置为当溶液的pH值低于第一范围的最小值时,将施加到第一电极和第二电极的去离子电压改变为再生电压。在一个方面中,控制器被配置为当再生电压被施加到第一电极和第二电极时,调节再生电压的大小,使得溶液的pH值等于或低于预定的第一参考值。在这种情况下,控制器被配置为当溶液的pH值超过第一参考值时停止施加再生电压,并且排出溶液。一方面,第一范围是5.8至小于8.5。一方面,第一参考值是9。根据本公开的一个方面,提供了一种包括上述去离子过滤装置的水处理装置。有益效果根据本公开的一个方面,本公开解决了上述现有技术的问题,并且提供了显著的效果,其可以通过以下方式实现:测量由去离子过滤装置处理的水的pH值,根据所测量的水的pH值来调节施加到电极的电压的类型和大小,使得通过去离子操作净化的水的pH值不偏离根据饮用水的水质标准的pH值范围,并且将由再生电压产生的水的pH值调节为等于或低于参考值以防止发生垢。附图说明图1是示出根据本公开中的示例性实施方式的去离子过滤装置的框图;图2是示意性地表示图1所示的双极离子交换片的截面结构的一个例子的图;图3是示意性地表示图1所示的双极离子交换片的截面结构的另一个例子的图;图4是用于说明将去离子电压施加到第一电极和第二电极的情况的概念图;图5是用于说明将再生电压施加到第一电极和第二电极的情况的概念图;图6是用于说明图1的去离子过滤装置的概念图;图7是示出根据本公开中的示例性实施方式的去离子过滤装置的透视图;和图8是图7所示的去离子过滤装置的截面图。专利技术最佳实施方式以下将参考附图对本公开的示例性实施方式进行描述。本公开的实施方式可以被修改为具有各种其他形式,并且本公开的范围不限于下面描述的实施方式。此外,提供本公开的实施方式是为了更全面地向本领域技术人员解释本公开。在本公开中参照的附图中,具有基本上相同的构造和功能的元件将由相同的附图标记表示,并且附图中的元件的形状、尺寸等可以为了清楚而被放大。图1是示出根据一个示例性实施方式的去离子过滤装置的框图。参考图1,根据一个示例性实施方式的去离子过滤装置可以包括第一电极110,第二电极120,双极离子交换片130,电压源140,pH传感器150和控制器160。可以通过电压源140将去离子电压或再生电压施加到第一电极110和第二电极120。第一电极110和第二电极120可以设置在壳体10内部,该壳体10具有供水流入的入口11和供水流出的出口12。双极离子交换片130可以设置在第一电极110和第二电极120之间。双极离子交换片130可以包括朝向第一电极110设置的阴离子交换膜132和朝向第二电极120设置的阳离子交换膜134。设置在第一电极110和第二电极之间的双极离子交换片130可以设置为多个。在一个示例性实施方式中,多个双极离子交换片130可以螺旋状地布置,如图7所示。在双极离子交换片130中,当水流入壳体10的入口11并且去离子电压被施加到第一电极110和第二电极120时,包含在水中的阳离子和阴离子组分可以被由去离子电压引起的吸引力分离,并且可以分别被转移到阴离子交换膜132和阳离子交换膜134上。另一方面,当再生电压被施加到第一电极110和第二电极120时,通过去离子操作吸附到阴离子交换膜132和阳离子交换膜134上的阳离子和阴离子组分可以在由再生电压引起的排斥力的作用下分别从阴离子交换膜132和阳离子交换膜134脱离。下面将参照图2和图3更详细地描述这种双极离子交换片130。图2是示意性地表示图1所示的双极离子交换片的截面结构的一个例子的图,图3是示意性地表示图1所示的双极离子交换片的截面结构的另一个例子的图。依据一个示例性实施方式,如图2所示,阳离子交换膜134可以包括阳离子吸附片134a和阳离子交换涂层134b,阴离子交换膜132可以包括阴离子吸附片132a和阴离子交换涂层132b,并且阳离子交换涂层134b和阴离子交换涂层132b可以被粘合以面对彼此,从而形成双极离子交换片130。例如,阳离子交换膜134和阴离子交换膜132可以通过在离子吸附片134a和132a上分别施涂和干燥离子交换涂层溶液以形成离子交换涂层134b和132b来制备,而双极离子交换片130可通过将阳离子交换膜134和阴离子交换膜132结合以使阳离子交换涂层134b和阴离子交换涂层132b相互面对而制成。因此,阳离子交换膜134与阴离子交换膜132之间的吸附容量的差异可以明显减小。在这种情况下,离子吸附片134a和132a可以通过离子交换过程吸附离子,并且可以体现为多孔片。当多孔片被用作离子吸附片134a和132a时,可以降低膜电阻,并且可以进一步提高离子的吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去离子过滤装置,其包括:第一电极,第二电极,至少一个双极离子交换片,其配置成包括阳离子交换膜和阴离子交换膜,并且设置在第一电极和第二电极之间,电压源,其配置为在第一电极和第二电极之间施加去离子电压或再生电压,pH传感器,其配置为检测通过电压源施加的电压处理的溶液的pH值,和控制器,其配置为根据溶液的pH值控制电压源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 KR 10-2015-0162753;2016.11.09 KR 10-2011.一种去离子过滤装置,其包括:第一电极,第二电极,至少一个双极离子交换片,其配置成包括阳离子交换膜和阴离子交换膜,并且设置在第一电极和第二电极之间,电压源,其配置为在第一电极和第二电极之间施加去离子电压或再生电压,pH传感器,其配置为检测通过电压源施加的电压处理的溶液的pH值,和控制器,其配置为根据溶液的pH值控制电压源。2.如权利要求1所述的去离子过滤装置,其特征在于,阳离子交换膜被配置为包括阳离子吸附片和阳离子交换涂层,其中阴离子交换膜被配置为包括阴离子吸附片和阴离子交换涂层,其中阳离子交换涂层和阴离子交换涂层被粘合以面对彼此。3.如权利要求2所述的去离子过滤装置,其特征在于,双极离子交换片被配置为还包括在阳离子交换涂层和阴离子交换涂层之间形成的水分解催化剂层。4.如权利要求2所述的去离子过滤装置,其特征在于,阳离子吸附片和阴离子吸附片是多孔片。5.如权利要求4所述的微流体装置,其特征在于,所述多孔片...

【专利技术属性】
技术研发人员:文诚敏李俊永李国元姜尚贤
申请(专利权)人:豪威株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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