连续电吸附脱附能量回收装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了连续电吸附和脱附以及能量回收装置、系统及方法，涉及液体分离处理领域，用以解决现有技术中有相当一部分电极及其它辅助材料没有得到充分利用的问题。连续电吸附装置，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一隔板、第一阻挡材料、第一隔网、第二阻挡材料、第二隔板，以及第二集电极；第一隔板与第一阻挡材料之间形成第一液态电极仓室，第二隔板与第二阻挡材料之间形成第二液态电极仓室，并且第一阻挡材料与第二阻挡材料之间形成第一液流通道。本发明专利技术的所有的电极材料及辅助材料将得到充分的利用，大大提高电吸附装置的效率和降低电吸附装置的投资成本。

Continuous electric adsorption desorption energy recovery device, system and method

The invention provides a continuous electroadsorption and desorption and an energy recovery device, system and method, relating to the field of liquid separation and treatment, for solving the problem that a considerable part of electrodes and other auxiliary materials in the prior art are not fully utilized. A continuous electro-adsorption device with a laminated structure comprises a first collector, a first baffle, a first barrier material, a first barrier material, a first barrier material, a second barrier material, a second barrier material, and a second collector; a first liquid electrode chamber is formed between the first barrier plate and the first barrier material, and a second barrier material is formed between the second barrier plate and the second barrier material. A second liquid electrode chamber is formed, and a first liquid flow channel is formed between the first barrier material and the second barrier material. All electrode materials and auxiliary materials of the present invention will be fully utilized, thus greatly improving the efficiency of the electroadsorption device and reducing the investment cost of the electroadsorption device.

【技术实现步骤摘要】
连续电吸附脱附能量回收装置、系统及方法
本专利技术涉及液体分离处理领域，尤其是连续电吸附和脱附及能量回收装置、系统及方法。
技术介绍
传统的电吸附装置采用集电极、固体电吸附电极、隔网和/或离子阻挡层组成，其中电吸附电极是固体形式。固体电极的特点是导电性好，吸附能效比高。然而，由于电吸附工作过程是一个暂态过程，在电极的长度方向上电极的吸附饱和程度是成一定分布的。如图1所示，在电吸附组件中，位于入液口附近的电极会在第一时间吸附达到饱和状态，此时这部分电极将不再继续吸附工作，而是处于闲置状态，需等到整个电极吸附饱和也即该次工作周期结束时才能与整块电极一起进行再生脱附。因此，从整体上来讲，采用固体电吸附电极进行电吸附工作时，有相当一部分电极是没有得到充分利用的。于此同时，与该部分电极相配的所有辅助材料例如集电极、离子阻挡材料、隔网等，也相应得不到充分利用。这样就使得电吸附装置的投资成本居高不下，难以在实际应用中得到广泛推广。
技术实现思路
本专利技术提供了连续电吸附脱附能量回收装置、系统及方法，用以解决现有技术中有相当一部分电极及其它辅助材料没有得到充分利用的问题。本专利技术的一种连续电吸附装置，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一隔板、第一阻挡材料、第一隔网、第二阻挡材料、第二隔板，以及第二集电极；所述第一隔板与第一阻挡材料之间形成第一液态电极仓室，所述第二隔板与第二阻挡材料之间形成第二液态电极仓室，并且第一阻挡材料与第二阻挡材料之间形成第一液流通道。其中，所述第一液态电极仓室具有第一液态电极仓室入口和第一液态电极仓室出口；所述第二液态电极仓室具有第二液态电极仓室入口和第二液态电极仓室出口；所述第一液流通道具有第一液流通道入口和第一液流通道出口。其中，所述的第一阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料；以及所述的第二阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料。其中，连续电吸附装置进行电吸附工作时，在所述第一液态电极仓室和第二液态电极仓室中注入液态电极；所述的液态电极由基液、电极颗粒以及助剂组成。本专利技术的一种连续电吸附脱附装置，呈叠层结构，依次包括：第三集电极、第三隔板、第三阻挡材料、第二隔网、第四阻挡材料、第四隔板，以及第四集电极；所述第三隔板与第三阻挡材料之间形成第三液态电极仓室，所述第四隔板与第四阻挡材料之间形成第四液态电极仓室，并且第三阻挡材料与第四阻挡材料之间形成第二液流通道。其中，所述第三液态电极仓室具有第三液态电极仓室入口和第三液态电极仓室出口；所述第四液态电极仓室具有第四液态电极仓室入口和第四液态电极仓室出口；所述第二液流通道具有第二液流通道入口和第二液流通道出口。其中，所述的第三阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料；以及所述的第四阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料。本专利技术的一种连续电吸附和脱附的系统，包括：相互连接的连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置；所述连续电吸附装置是上述的连续电吸附装置；所述连续电吸附脱附装置是上述的连续电吸附脱附装置。其中，所述连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置之间还包括：断流单元，用于防漏电。本专利技术的一种连续电吸附、脱附和能量回收系统，包括：相互连接的连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置，所述连续电吸附装置是上述的连续电吸附装置，所述连续电吸附脱附装置是上述的连续电吸附脱附装置；以及在所述第三集电极和第四集电极之间还并联有电负载装置。其中，所述连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置之间还包括：断流单元，用于防漏电。本专利技术的一种连续电吸附方法，包括下列步骤：S11、将液态电极输送进入第一液态电极仓室和第二液态电极仓室，将待处理原液输送进入第一液流通道；S12、在第一集电极和第二集电极之间加直流电场；S13、当第一阻挡材料为阳离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阴离子阻挡材料时，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一阻挡材料为阴离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阳离子阻挡材料时，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一、第二阻挡材料为多孔材料时，原液中的阴离子通过多孔材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过多孔材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；采用上述的连续电吸附装置实施。本专利技术的一种连续电吸附和脱附的方法，包括下列步骤：S21、将液态电极输送进入第一液态电极仓室和第二液态电极仓室，将待处理原液输送进入第一液流通道；S22、在第一集电极和第二集电极之间加直流电场；S23、当第一阻挡材料为阳离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阴离子阻挡材料时，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一阻挡材料为阴离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阳离子阻挡材料时，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一、第二阻挡材料为多孔材料时，原液中的阴离子通过多孔材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过多孔材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；S24、将第一液态电极仓室中的液态电极输送到第三液态电极仓室中，将第二液态电极仓室中的液态电极输送到第四液态电极仓室中，以及在第二液流通道中引入原液或其它来源的液体；S25、将第三集电极和第四集电极短接；S26、第三液态电极仓室和第四液态电极仓室中的液态电极所吸附的阴阳离子得以脱附，在浓差扩散的作用下分别通过第一阻挡材料和第一阻挡材料进入到第二液流通道，形成浓液并排出；采用上述的连续电吸附和脱附的系统实施。其中，步骤S24中进一步包括：将第一液态电极仓室中的液态电极经过断流单元输送到第三液态电极仓室中，将第二液态电极仓室中的液态电极经过断流单元输送到第四液态电极仓室中。本专利技术的一种连续电吸附、脱附和能量回收方法，包括下列步骤：S31、将液态电极输送进入第一液态电极仓室和第二液态电极仓室，将待处理原液输送进入第一液流通道；S32、在第一集电极和第二集电极之间加直流电场；S33、当第一阻挡材料为阳离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阴离子阻挡材料时，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一阻挡材料为阴离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阳离子阻挡材料时，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一、第二阻挡材料为多孔材料时，原液中的阴离子通过多孔材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过多孔材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；S34、将第一液态电极仓室中的液态电极输送到第三液态电极仓室中，将第二液态电极仓室中的液态电极输送到第四液态电极仓室中，以及在第二液流通道中引入原液或其它来源的液体；S35、在第三集电极和第四集电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续电吸附装置，其特征在于，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一隔板、第一阻挡材料、第一隔网、第二阻挡材料、第二隔板，以及第二集电极；所述第一隔板与第一阻挡材料之间形成第一液态电极仓室，所述第二隔板与第二阻挡材料之间形成第二液态电极仓室，并且第一阻挡材料与第二阻挡材料之间形成第一液流通道。

【技术特征摘要】
1.一种连续电吸附装置，其特征在于，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一隔板、第一阻挡材料、第一隔网、第二阻挡材料、第二隔板，以及第二集电极；所述第一隔板与第一阻挡材料之间形成第一液态电极仓室，所述第二隔板与第二阻挡材料之间形成第二液态电极仓室，并且第一阻挡材料与第二阻挡材料之间形成第一液流通道。2.如权利要求1所述的连续电吸附装置，其特征在于，所述第一液态电极仓室具有第一液态电极仓室入口和第一液态电极仓室出口；所述第二液态电极仓室具有第二液态电极仓室入口和第二液态电极仓室出口；所述第一液流通道具有第一液流通道入口和第一液流通道出口。3.如权利要求1所述的连续电吸附装置，其特征在于，所述的第一阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料；以及所述的第二阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料。4.如权利要求1所述的连续电吸附装置，其特征在于，连续电吸附装置进行电吸附工作时，在所述第一液态电极仓室和第二液态电极仓室中注入液态电极；所述的液态电极由基液、电极颗粒以及助剂组成。5.一种连续电吸附脱附装置，其特征在于，呈叠层结构，依次包括：第三集电极、第三隔板、第三阻挡材料、第二隔网、第四阻挡材料、第四隔板，以及第四集电极；所述第三隔板与第三阻挡材料之间形成第三液态电极仓室，所述第四隔板与第四阻挡材料之间形成第四液态电极仓室，并且第三阻挡材料与第四阻挡材料之间形成第二液流通道。6.如权利要求5所述的连续电吸附脱附装置，其特征在于，所述第三液态电极仓室具有第三液态电极仓室入口和第三液态电极仓室出口；所述第四液态电极仓室具有第四液态电极仓室入口和第四液态电极仓室出口；所述第二液流通道具有第二液流通道入口和第二液流通道出口。7.如权利要求5所述的连续电吸附脱附装置，其特征在于，所述的第三阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料；以及所述的第四阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料。8.一种连续电吸附和脱附的系统，其特征在于，包括：相互连接的连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置；所述连续电吸附装置是权利要求1至4任一项所述的连续电吸附装置；所述连续电吸附脱附装置是权利要求5至7任一项所述的连续电吸附脱附装置。9.如权利要求8所述的连续电吸附和脱附的系统，其特征在于，所述连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置之间还包括：断流单元，用于防漏电。10.一种连续电吸附、脱附和能量回收系统，其特征在于，包括：相互连接的连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置，所述连续电吸附装置是权利要求1至4任一项所述的连续电吸附装置，所述连续电吸附脱附装置是权利要求5至7任一项所述的连续电吸附脱附装置；以及在所述第三集电极和第四集电极之间还并联有电负载装置。11.如权利要求10所述的连续电吸附、脱附和能量回收系统，其特征在于，所述连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置之间还包括：断流单元，用于防漏电。12.一种连续电吸附方法，其特征在于，包括下列步骤：S11、将液态电极输送进入第一液态电极仓室和第二液态电极仓室，将待处理原液输送进入第一液流通道；S12、在第一集电极和第二集电极之间加直流电场；S13、当第一阻挡材料为阳离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阴离子阻挡材料时，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一阻挡材料为阴离子阻挡材料，而第二阻挡材料为阳离子阻挡材料时，原液中的阳离子通过阴离子阻挡材料进入第一液态电极仓室被吸附，原液中的阴离子通过阳离子阻挡材料进入第二液态电极仓室被吸附，得到除盐产品液；或者，当第一阻挡材料和第二阻挡材料为多孔材料时，原液中的阴离子通过多孔材料进入第一液态电极仓...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓慰，
申请(专利权)人：孙晓慰，
类型：发明
国别省市：江苏,32