一种电渗析器制造技术

本发明专利技术公开一种电渗析器，包括阳极板、膜堆、阴极板和固定密封膜堆的压紧板；所述膜堆包括第一膜对和第二膜对；其中第一膜对和第二膜对交替设置；第一膜对设置的方式为：隔板‑第一阴离子交换膜‑隔板‑第一阳离子交换膜；第二膜对设置的方式为：隔板‑第二阴离子交换膜‑隔板‑第二阳离子交换膜；与阳极板相邻的第一膜对和阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜；配合阳离子交换膜，每一组所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室，四个所述隔室分别具备单独的水流通道，每一个隔室通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱；该发明专利技术能够对易结垢的离子进行分离重组，减少结垢，提高设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电渗析器
本专利技术涉及电渗析器，特别是涉及一种能够对易结垢性含盐废水中离子的进行分离重组的电渗析器。
技术介绍
随着我国缺水问题的日益恶化，北方地区地下水超采问题严峻。工业用水是我国水资源使用大户，我国长期规划工业废水要达到80％以上的回用率，而目前一般仅为50％左右，因此工业废水的中水回用将有很大的增长空间。同时，我国环保政策要求火力发电厂、电镀、煤化工等行业实现废水零排放。但是当前工业废水的中水生产成本过高，中水水质不佳，废水零排放投资和运行费用高昂，给废水的回收利用带来的挑战。对于一些工业废水，例如脱硫废水、循环冷却水排污水、反渗透浓水、矿井水、苦咸水等，其水质具有结垢倾向高、离子组成复杂和含盐量高等特点，极易给电渗析带来结垢问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电渗析器，该专利技术能够对易结垢的离子进行分离重组，减少结垢，提高设备的使用寿命。为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：一种电渗析器，包括阳极板、膜堆、阴极板和固定密封膜堆的压紧板；所述膜堆包括多组第一膜对和相同数量的第二膜对；其中第一膜对和第二膜对交替设置；所述第一膜对包括具有隔室的隔板，第一阳离子交换膜，第一阴离子交换膜；第一膜对设置的方式为：隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜；所述第二膜对包括所述隔板，第二阳离子交换膜，第二阴离子交换膜；所述第二膜对设置的方式为：隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜；与所述阳极板相邻的所述第一膜对和所述阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜；每一组所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室，四个所述隔室分别具备单独的水流通道，每一个隔室通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱。进一步改进，所述隔板包括中间板和位于中间板两侧的支撑板；所述中间板中部为铺有隔网的隔室，中间板的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔；位于所述中间板一侧的所述集水孔包括水流孔和连通孔；所述连通孔的长度小于所述水流孔的长度；每一块中间板上端和下端的连通孔交错设置；在所述中间板的上端和下端分别设有数量相同的流道，所述流道一端连通其所在中间板的隔室，所述流道的另一端指向与其同侧的所述连通孔；所述支撑板中部设有连通所述隔室的第一孔，所述支撑板的上端和下端设有数量和位置与集水孔相同的第二孔，第二孔的大小与所述水流孔相同；所述中间板上端的连通孔以及与该连通孔对应位置的其两侧的第二孔构成所述隔板的出水孔或进水孔；所述中间板下端的连通孔以及与该连通孔对应位置的其两侧的第二孔构成所述隔板的进水孔或出水孔；位于所述中间板上端或者下端的所述流道指向其对应的所述连通孔的一端位于两侧所述支撑板的所述第二孔之间；所述流道的剩余部分由两侧的所述支撑板覆盖。本专利技术中通过将隔板设置为三层夹芯结构，即位于中间的中间板和位于中间板两侧的支撑板，支撑板将中间板上的流道覆盖，防止第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜或者第二阴离子交换膜由于来自压紧板的紧固压力在流道处产生压痕，避免离子交换膜凹陷入流道中，一方面防止流道阻塞，另一方面还能防止流道阻塞后水流不畅造成热扩散慢而发生烧膜现象；因此本专利技术针对废水进行离子重组分离的过程中，隔室与隔室之间分离效果好，各离子交换膜受到两侧支撑板的保护，防止离子交换膜出现压痕，利于延长本专利技术的使用寿命，具有良好的分离重组效果，安全可靠。进一步改进，位于所述中间板上侧或者下侧的多个所述流道从其对应的所述连通孔向着其所在中间板的所述隔室呈放射状设置。由于支撑板的支撑作用，可以避免膜对中相邻两块隔板的流道交叉处在流道两侧均产生对离子交换膜的压力，从而避免离子交换膜在流道交叉处两侧面均产生压痕，因此三层夹芯结构的隔板流道的设置不受相邻两块隔板流道不能交叉的限制，即相邻两隔板的流道可以交叉设置，提高流道设置的均匀性，因而流道能够在隔室一端分布的范围较广较均匀，保证隔室进水或者出水均匀，防止产生流动的死区。进一步改进，每一条所述流道从所述隔室向其对应的所述连通孔的转向处为圆弧状，圆弧半径为5至10mm。流道在拐弯处呈圆弧状设计，圆滑的流道减小了水流阻力，同时还可以减轻水中颗粒物的沉淀造成流道的阻塞。进一步改进，每一块所述中间板位于下端的所述连通孔与位于所述中间板上端的所述连通孔间隔一个所述水流孔交错设置，保证隔室的浓水或者淡水都能充分流动，防止死区的产生。进一步改进，位于所述隔室两侧的所述流道连通所述隔室的一端均匀分布在所述中间板上，所述流道连通所述连通孔的另一端均匀分布在所述中间板上。进一步均匀流道在隔室进水或者出水一侧的分布，使得隔室的布水更加均匀，防止隔室中产生死区。优选每一条所述流道宽度相等，每一条流道的宽度为0.5至2.5mm，每个所述连通孔对应的流道数量为5至15条。优选所述中间板的厚度为0.3至1mm；所述支撑板厚度为0.15至0.5mm。通过调整流道个数和中间板厚度保证每个所述连通孔对应的所述流道的总过水截面积为5至12mm2。结合流道选择的宽度和支撑板的厚度，以保证支撑板在0.5Mpa压强下支撑板在流道处不产生明显压痕。进一步改进，所述中间板上端或者下端的所述集水孔的数量为4n个，n为正整数；所述中间板上端或者下端的所述连通孔的数量为n个。在一张中间板上设置多组进水或者出水的连通孔，随着n的增加，隔室的进水或者出水均会更加均匀，也会减小流道拐弯的弧度，降低液体流动的阻力，防止液体中颗粒沉积阻塞流道。进一步改进，同组第一膜对和第二膜对的四个隔室分别为由单价选择性阳离子交换膜或第二阳离子交换膜和第一阴离子交换膜之间的第一隔室，第一阴离子交换膜和第一阳离子交换膜之间的第二隔室，第一阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间的第三隔室，第二阴离子交换膜和第二阳离子交换膜之间的第四隔室，其中第四隔室管道连通第二隔室。由于第四隔室将An+和Bn-两种离子进行了浓化，将第四隔室中的浓缩了的An+和Bn-进一步通入至第二隔室，进一步将易结垢的离子进行分离重组。通过采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过第一膜对和第二膜对交替设置；第一膜对设置的方式为：隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜；所述第二膜对设置的方式为：隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜；通过上述设置，所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室，分别为由单价选择性阳离子交换膜或第二阳离子交换膜和第一阴离子交换膜之间的第一隔室，第一阴离子交换膜和第一阳离子交换膜之间的第二隔室，第一阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间的第三隔室，第二阴离子交换膜和第二阳离子交换膜之间的第四隔室，分别可以进入四种液体。待处理的废水溶液中包含有多种离子，主要有An+、Bn-、C+和D-，其中An+代表包括钙离子、镁离子、铁离子、铜离子等多价阳离子，Bn-代表硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子等多价阴离子，C+代表如钠离子、钾离子、铵根离子等单价阳离子，D-代表如氯离子、硝酸根离子等单价阴离子，钙离子、镁离子与硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子之间容易结合形成沉淀，造成电渗析设备结垢。其中第一隔室和第三隔室为浓缩室，第二隔室和第四隔室为淡化室，第一隔室和第三隔室中通入不含多价离子的水溶液，第二隔室和第四隔室中通入待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电渗析器，其特征在于：包括阳极板、膜堆(100)、阴极板和固定密封膜堆(100)的压紧板；所述膜堆(100)包括多组第一膜对(1)和相同数量的第二膜对(2)；其中第一膜对(1)和第二膜对(2)交替设置；所述第一膜对(1)包括具有隔室(31)的隔板(3)，第一阳离子交换膜(11)，第一阴离子交换膜(12)；第一膜对(1)设置的方式为：隔板(3)‑第一阴离子交换膜(12)‑隔板(3)‑第一阳离子交换膜(11)；所述第二膜对(2)包括所述隔板(3)，第二阳离子交换膜(21)，第二阴离子交换膜(22)；所述第二膜对(2)设置的方式为：隔板(3)‑第二阴离子交换膜(22)‑隔板(3)‑第二阳离子交换膜(21)；与所述阳极板相邻的所述第一膜对(1)和所述阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜(4)；每一组所述第一膜对(1)和同组的第二膜对(2)中具有四个隔室(31)，四个所述隔室(31)分别具备单独的水流通道，每一个隔室(31)通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱。

【技术特征摘要】
1.一种电渗析器，其特征在于：包括阳极板、膜堆(100)、阴极板和固定密封膜堆(100)的压紧板；所述膜堆(100)包括多组第一膜对(1)和相同数量的第二膜对(2)；其中第一膜对(1)和第二膜对(2)交替设置；所述第一膜对(1)包括具有隔室(31)的隔板(3)，第一阳离子交换膜(11)，第一阴离子交换膜(12)；第一膜对(1)设置的方式为：隔板(3)-第一阴离子交换膜(12)-隔板(3)-第一阳离子交换膜(11)；所述第二膜对(2)包括所述隔板(3)，第二阳离子交换膜(21)，第二阴离子交换膜(22)；所述第二膜对(2)设置的方式为：隔板(3)-第二阴离子交换膜(22)-隔板(3)-第二阳离子交换膜(21)；与所述阳极板相邻的所述第一膜对(1)和所述阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜(4)；每一组所述第一膜对(1)和同组的第二膜对(2)中具有四个隔室(31)，四个所述隔室(31)分别具备单独的水流通道，每一个隔室(31)通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱。2.如权利要求1所述的一种电渗析器，其特征在于：所述隔板(3)包括中间板(32)和位于中间板(32)两侧的支撑板(33)；所述中间板(32)中部为铺有隔网(325)的隔室(31)，中间板(32)的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔(321)；位于所述中间板(32)一侧的所述集水孔(321)包括水流孔(322)和连通孔(323)；所述连通孔(323)的长度小于所述水流孔(322)的长度；每一块中间板(32)上端和下端的连通孔(323)交错设置；在所述中间板(32)的上端和下端分别设有数量相同的流道(324)，所述流道(324)一端连通其所在中间板(32)的隔室(31)，所述流道(324)的另一端指向与其同侧的所述连通孔(323)；所述支撑板(33)中部设有连通所述隔室(31)的第一孔(331)，所述支撑板(33)的上端和下端设有数量和位置与集水孔(321)相同的第二孔(332)，第二孔(332)的大小与所述水流孔(322)相同；所述中间板(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：施小东，刘泽宇，施秦峰，余杰，杨浩明，金伟平，
申请(专利权)人：浙江大维高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33