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一种电渗析器隔板布水槽结构制造技术

技术编号:11695092 阅读:109 留言:0更新日期:2015-07-08 16:40
本实用新型专利技术公开了一种电渗析器隔板布水槽结构,包括隔板、布水孔和隔板网,其特征在于:布水孔D1下部设有Ⅰ型布水槽,Ⅰ型布水槽包括喉部Ⅰ和设置在喉部Ⅰ下端的布水槽扩张段Ⅰ,布水槽扩张段Ⅰ的布水槽扩张段Ⅰ左斜边的斜度大于布水槽扩张段Ⅰ右斜边的斜度;布水孔D3、布水孔D5和布水孔D7下部设有Ⅱ型布水槽,Ⅱ型布水槽包括喉部Ⅱ和设置在喉部Ⅱ下端的布水槽扩张段Ⅱ,布水槽扩张段Ⅱ的布水槽扩张段Ⅱ左斜边的斜度等于布水槽扩张段Ⅱ右斜边的斜度,隔板网一直深入到布水槽的喉部上端。本实用新型专利技术能有效地防止膜堆内发生部分膜堆烧融而导致的事故,同时具有提高电流效率、分离效率,保证膜和隔板间的密封性,增加膜有效使用面积等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及浓缩型电渗析器中的隔板,具体地说是一种电渗析器隔板布水槽结构
技术介绍
浓缩型电渗析器是工业废水资源化必备的工艺装置。电渗析器的三大件一膜、隔板和电极,隔板是其中之一。现在常用的隔板厚度一般是0.9mm,异相电渗析膜的厚度为0.4mm_0.5mm。为了提高隔板内的水流的湍动程度,以强化传质过程,隔板内设置了隔板网,见图2,水流方向为图中沿隔板网自下而上或自上而下流动,隔板网使用两层,总厚度Imm左右,比隔板框略厚,以便隔离、支撑隔板两面的膜片(图2中I为隔板,12为隔板右边框,13为隔板网)。膜堆中经常组装有300对也就是600片膜,国内外都只能使用人工装配,尽管已经采取了一些措施,但是膜片的参差不齐仍难以避免,另外,工业废水的原水的浓度变化幅度比较大,这既是工业废水浓缩工作的一个特点,也是用于工业废水浓缩的电渗析器设计的一个难点。行内都知道裁剪后的膜片当工作液的浓度变化时,它的尺寸也随之变化,即浓度增加膜片收缩,反之亦反,膜片的长度和宽度的这种变化,在厚度只有0.9mm的隔板两侧,膜片就会在布水孔内或膜堆外露的周边接触。每对膜片之间存在着膜对电压,这是电渗析器工作必需的推动力,膜片之间的相互接触就会漏电导致电流效率下降。所以膜片的接触应该采取措施予以避免。膜堆周边的膜片接触是使膜片比隔板周边都小来避免,而布水孔内的膜片接触,就要通过设计合适的布水孔和布水槽来解决。经测试,即使比平时挤得更紧,由于有两层隔板网的支撑,网两侧的膜既不会接触,更不会挤死。隔板对于电渗析器的除盐效率、电流效率以及电渗析器的长期稳定运行都有重要影响,而隔板布水槽的作用也同样重要。布水槽是指隔板上的布水孔D1-D8与隔板网之间沟通的水流通道,包括其喉部及其扩张部分(隔板尺寸为行业内熟知的尺寸在附图中就将不再标注)。目前,电渗析器常用的布水槽主要有两种:一种是III型布水槽,一种是IV型布水槽,近年来IV型布水槽的使用量最多(如附图2所示,4为III型布水槽,5为IV型布水槽)。这两种隔板布水槽各有各的特点:III型布水槽与布水孔同宽,在苦咸水淡化型电渗析器上使用较多。但它不适合在浓缩型电渗析器上使用,因为工业废水的原水和浓缩液的浓度都很高,电导率也就很大,则使得通过布水槽的漏电量增加,电流效率下降,造成电能的浪费,它的好处是由于隔板网深入布水槽内,隔板两侧的膜不会在布水槽内接触,但由于隔板网没有深入更多,膜片却可能在布水孔内接触,可以通过将隔板网深入到布水孔里数毫米来防止膜片在布水孔内接触的办法来予以改进。III型布水槽一般为了保证I4等于15(如图1所示,I4为两个相邻布水孔之间的距离,I5为布水孔底部边角至与其相邻的布水槽扩张段斜边的垂直距离),只好加大布水槽扩张段斜边底部侧的布水槽水平段的宽度(如图2中所示,43为III型布水槽水平段),实际上布水槽也是膜的有效部分,由于布水槽很窄,使得膜的有效利用率降低。IV型布水槽的优点是布水比较均匀,一般由5-6条宽为2mm左右的缝隙组成(如图2中所示,51为布水槽缝隙),总的流道宽度一般为10_-12_,不到III型流道的一半,它较好地解决了漏电的问题,但同时也带来了新的问题:浓缩型电渗析器的原水和浓缩液的浓度很高,会顺着膜的厚度方向,即其被切断的断面向外渗透,所以在制造过程中,都会尽量将膜堆夹紧,通常情况下,常用的较厚且较软的厚度为0.4mm-0.5mm的异相膜被挤入缝隙内约0.lmm-0.3mm,而隔板厚度只有0.9mm,用手摸一下组装后拆下的膜,缝隙处的膜凸起的感觉很明显,如再加力夹紧,就会将膜更深地挤进缝隙内,由于缝隙很窄无法设置隔板网,膜在缝隙内就可能相互接触。这样,轻者使水流流动不畅,生产能力下降,漏电量增加;重者会将流道堵塞,水室内的水无法流动,在工作电流的不断加热下,该部分膜堆的温度不断升高,达到一定的温度后膜和隔板就会熔融粘连,导致膜堆损坏,造成事故多发。另外,IV型布水槽由于只有几条缝隙,所以缝隙间的屏蔽作用较大,膜的有效面积减少。夹紧时,由于膜堆夹紧用钢构件不是绝对平整并具有一定的弹性,即使使用力矩扳手也难以避免膜过多地被挤入缝隙。而危险的是:此事在发生后无法准确检测到,也就得不到纠正,即使膜堆四面的夹紧后的尺寸相同,也是粗略的,也不能说明其中局部膜堆没有以上情况发生,只有等烧坏了这部分膜堆、产水不合格才知道,导致工业废水处理工作要停下来,拆开膜堆,更换损坏的膜及隔板,造成生产和资金的双重损失。所以为了防止发生烧坏膜堆的事故,即便漏电量增加也只得使用III型布水槽,但是,由于膜片安装得不齐或浓缩液浓度的变化使得膜伸长,膜在布水孔内的接触则无法完全避免。另外III型布水槽的喉部很宽,水流阻力很小,布水也不是很均匀。因此,基于上述问题,有必要提供一种新型的布水槽结构,以解决现有技术中存在的不足。
技术实现思路
根据上述提出的隔板布水槽存在的布水不均匀、漏电量大、屏蔽作用较大,膜的有效面积减少、膜堆夹紧时膜被挤入缝隙而接触导致膜堆损坏等技术问题,而提供一种电渗析器隔板布水槽结构。本技术主要利用在布水孔下方设置带有喉部结构的布水槽、合理设置布水槽扩张段及其之间的连接,从而达到有效地防止膜堆内发生部分膜堆烧融而导致事故、减少通过布水孔的漏电提高电流效率、使得隔板网内水流分布均匀提高分离效率、保证膜和隔板之间的密封的可靠性、增加膜的有效使用面积等优点。本技术采用的技术手段如下:一种电渗析器隔板布水槽结构,包括隔板、分别设置在所述隔板上、下两端两两相对的两组布水孔组和设置在所述隔板的隔板框内的隔板网,每组布水孔组包括8个布水孔,8个所述布水孔分别为布水孔Dl、布水孔D2、布水孔D3、布水孔D4、布水孔D5、布水孔D6、布水孔D7和布水孔D8,其特征在于:所述布水孔Dl下部设有I型布水槽,所述I型布水槽包括喉部I和设置在所述喉部I下端的布水槽扩张段I,所述布水槽扩张段I的布水槽扩张段I左斜边的斜度大于所述布水槽扩张段I右斜边的斜度;所述布水孔D3、所述布水孔D5和所述布水孔D7下部设有II型布水槽,所述II型布水槽包括喉部II和设置在所述喉部II下端的布水槽扩张段II,所述布水槽扩张段II的布水槽扩张段II左斜边的斜度等于所述布水槽扩张段II右斜边的斜度;所述隔板网深入到所述I型布水槽的喉部I和所述II型布水槽的喉部II的上端。即隔板网高出于喉部上端所在的平面,进入到布水孔内一点儿。进一步地,所述喉部I和所述喉部II的宽度I1S 5mm-18mm,所述喉部I和所述喉部II的高度I2为5mm-18mm0喉部的宽度可以根据隔室内的流速、工业废水和浓缩液的浓度来选择,比IV型布水槽各缝隙宽度之和要窄一些,由此,(I)可将隔板网深入喉部上端,即使挤得再紧,隔板网也会使得隔板两侧的膜之间留有空隙,不会堵死,这样烧融膜堆的事故隐患可以从根本上被消除,膜的接触漏电也得以避免;(2)喉部的宽度较小,从而增大了电阻值,减少通过布水孔的漏电量。一般情况下,当浓缩型电渗析器所处理的工业废水的浓度更高,处理每吨废水使用膜对的数量就会更多,从而每对膜的处理水量会更小,这时喉部I和喉部II的宽度可以取下限,以400X1600膜堆的隔板布水槽为例,喉部宽本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电渗析器隔板布水槽结构,包括隔板(1)、分别设置在所述隔板(1)上、下两端两两相对的两组布水孔组和设置在所述隔板(1)的隔板框内的隔板网(13),每组布水孔组包括8个布水孔,8个所述布水孔分别为布水孔D1、布水孔D2、布水孔D3、布水孔D4、布水孔D5、布水孔D6、布水孔D7和布水孔D8,其特征在于:所述布水孔D1下部设有Ⅰ型布水槽(2),所述Ⅰ型布水槽(2)包括喉部Ⅰ(21)和设置在所述喉部Ⅰ(21)下端的布水槽扩张段Ⅰ,所述布水槽扩张段Ⅰ的布水槽扩张段Ⅰ左斜边(22)的斜度大于所述布水槽扩张段Ⅰ右斜边(23)的斜度;所述布水孔D3、所述布水孔D5和所述布水孔D7下部设有Ⅱ型布水槽(3),所述Ⅱ型布水槽(3)包括喉部Ⅱ(31)和设置在所述喉部Ⅱ(31)下端的布水槽扩张段Ⅱ,所述布水槽扩张段Ⅱ的布水槽扩张段Ⅱ左斜边(32)的斜度等于所述布水槽扩张段Ⅱ右斜边(33)的斜度;所述隔板网(13)深入到所述Ⅰ型布水槽(2)的喉部Ⅰ(21)和所述Ⅱ型布水槽(3)的喉部Ⅱ(31)的上端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于德贤
申请(专利权)人:于德贤
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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