一种多重电极管路的流动电容去离子装置，属于水处理领域，所述装置包括水层隔板、垫片、离子交换膜、集流体、底板、流动电极管路，所述水层隔板置于中间，水层隔板的两侧对称依次设有垫片、离子交换膜、集流体、底板，所述集流体上设有流动电极管路，所述底板至水层隔板之间的下端设有进水口，其上端设有出水口，所述流动电极管路的两端设有流动电极孔道。本实用新型专利技术可解决管路堵塞的问题，并且将流动电极管路串并联并行，可以有多种除盐模式。
【技术实现步骤摘要】
一种多重电极管路的流动电容去离子装置
本技术属于水处理领域，尤其涉及一种多重电极管路的流动电容去离子装置。
技术介绍
全球淡水资源的缺乏和人口不断增长使得人类对淡水的需求与日俱增，然而对于如何有效利用海洋及一些湖泊中盐水，至今仍然没有彻底解决的方案。水中的盐分难以去除，一直是水质净化和水体利用的难题。盐水中的盐分会对管路腐蚀，也会对其他水源造成污染。同时，处理过程中的成本和所带来的副作用是一个不容忽视的问题。现在大规模使用的净水技术都存在着不容忽视的问题，如多级闪蒸的能耗巨大；离子交换和反渗透技术都需要昂贵的再生工艺，而且再生过程会带来二次污染；电渗析系统虽然得到商业化，但是使用的电压非常高，耗电严重，同时由于水的电解还会产生大量的气体，影响净水效果。电容去离子技术是指在带电电极的表面吸附水中的带电粒子，使水中的盐富集在电极上以达到降低水中盐分的目的。这种技术与其他技术相比有更高的能量效率、绿色清洁无污染、安全节能、工艺简单。电容去离子（CDI）装置，是利用电容去离子技术使盐水脱盐的装置。但是由于传统的CDI装置的电极吸附的带电粒子有限，在电极板吸附达到饱和后，需要有脱附过程，即将正负电极反接或短接，使电极板上吸附的带电粒子脱吸附，这一过程需要很长的一段时间，导致整个过程效率低。流动电极电容去离子（FCDI）装置，是将电极改为流动的形式，电极的解吸附过程发生在装置外部。由于电极在装置外部解吸，外部解吸后的电极重新流入阴阳电极室，实现了电极的不断更新，极大的增加了电极的可吸附盐量，实现了持续高速脱盐带电粒子可以不断地被吸出，省去脱附的过程，大大提升了工作效率。一般的FCDI装置，流动电极管路都采用蛇形的折流流道，这种设计管路单一，且在曲折处容易发生堵塞。一旦发生故障，需要拆除装置进行维修，这在实际应用工作中有很大的限制。
技术实现思路
本技术是针对以上所述不足所改进的一种多重流动电极管路的FCDI装置，有效地防止管路堵塞的问题。并且将流动电极管路串并联并行，可以有多种除盐模式。在待处理盐水浓度高时，采用流动电极管路全开的模式，保证脱盐效率；在待处理盐水浓度较低时，可关闭部分流动电极管路，以节约电能，提高电流效率。其本技术的流动电极管路直接刻印在集流体上，通过离子交换膜与盐水层隔离开。这一设计很大程度上节约了空间，减小了两集流体板间的所需间距，使除盐性能增强。由于流动电极液直接接触集流体，减小了因为两部分隔离而产生的电阻，在相同的电压下可以获得更大的电流，使除盐的效果增强。本技术采用如下技术方案：一种多重电极管路的流动电容去离子装置，所述装置包括水层隔板、垫片、离子交换膜、集流体、底板、流动电极管路，所述水层隔板置于中间，水层隔板的两侧对称依次设有垫片、离子交换膜、集流体、底板，所述集流体上设有流动电极管路，所述底板至水层隔板之间的下端设有进水口，其上端设有出水口，所述流动电极管路的两端设有流动电极孔道。进一步地，所述水层隔板、垫片、离子交换膜、集流体、底板经底板两侧的螺丝固定。进一步地，所述底板开设有凹槽，所述集流体镶嵌在底板的凹槽内。进一步地，所述流动电极孔道外部连接有蠕动泵。进一步地，所述进水口外部连接有蠕动泵，所述进水口外部连接有电导率仪。进一步地，所述流动电极管路刻印在集流体上，呈直线条，依次平行排列，构成整体。进一步地，所述水层隔板和底板为有机玻璃板，所述集流体为不锈钢板。进一步地，所述离子交换膜在阴阳区两侧分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜。进一步地，所述流动电极管路内的流动电极流动方向与水层隔板内的待处理盐水在水平上的流动方向保持一致。进一步地，所述装置由板块拼接形成，由软管通入连接。本技术与现有技术相比较具有以下优点：1、本技术采用板块拼接的方式，结构简单、布局整齐，材料成本低，便于生产。运用了x，y方向的板块和z方向上的管道，合理有效的节约了空间，优化了空间排布。2、本技术的集流体采用不锈钢材质，流动电极管路刻在集流体上，节约了管路的空间，并且增加了流动电极和集流体间的有效接触。采用混合碳电极材料制备流动电极，比起单一的电极材料，混合材料有着更好的导电性，从而使电吸附效果增强。3、本技术在水层隔板两侧设计垫片，可以调节两极板的间距，便于调节试验参数。4、本技术采用直线型流动电极管路，有效的防止了在管路弯折处的堵塞，很大程度上减少了因堵塞而拆卸维修的情况。5、本技术采用多流动电极管路，可以有多种工作模式，待处理盐水浓度较低时，可以关闭部分管路；在待处理盐水浓度较高时，开启全部管路，以达到预期除盐效果。6、本技术采用有机玻璃材质，方便试验者观察装置内的流动情况，有机玻璃具有表面光滑、强度较大、耐腐蚀、耐湿、耐晒、绝缘性能好、隔声性好等特点，但在试验和搬运过程中也应注意对外部的保护，防止对人造成二次伤害。7、本技术结构拼接简单，易于拆卸，方便维修和改良。8、本技术的底板与垫片和水层隔板相连，外部构成外壳，实现了各部件的多功能化，多种功能一体化。9、本技术所用材料价格低廉，可自行组装，价格与传统仪器相比更加经济，且材质耐用满足试验要求。附图说明图1多重电极管路的流动电容去离子装置俯视图；图2多重电极管路的流动电容去离子装置正视图。图中部件：1为水层隔板、2为垫片、3为离子交换膜、4为集流体、5为底板、6为流动电极管路、7为流动电极孔道、8为出水口、9为进水口。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以上附图仅仅是本申请中装置的简图，实际工作应用中还要再进行完善和调整。实施例1本技术在中间的水层隔板1构成盐水区域和两边对称依次排列的由垫片2、离子交换膜3、集流体4构成的吸附区域，最后再用底板5将各板夹在中间，用螺丝固定两侧底板，从而将各板块固定。本技术分为待处理区、吸附工作区和外部工作区。所述的待处理区包括水层隔板1和垫片2，所述的垫片2在水层隔板1的两侧，根据厚度不同来调节板间距。注入的待处理盐水流过此区域。所述的吸附工作区包括集流体4和底板5，所述的集流体4镶嵌在底板5的凹槽内。此区域在设备工作时，将待处理区盐水的进行脱盐处理。所述的外部工作区包括连接流动电极孔道7的蠕动泵，连接进水口9的蠕动泵，连接进水口9的电导率仪和用来使流动电极解吸附再利用的装置。所述流动电极管路6刻印在集流体4上，呈直线条，依次平行排列，构成整体。所述待处理区域和吸附工作区域通过离子交换膜3隔开，使水不能通过，带电粒子按特定模式通过，以达到盐水脱盐的效果。所述流动电极液为含有活性炭、炭黑的高浓度盐溶液，通过流动电极孔道7进入流动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多重电极管路的流动电容去离子装置，其特征在于：所述装置包括水层隔板（1）、垫片（2）、离子交换膜（3）、集流体（4）、底板（5）、流动电极管路（6），所述水层隔板（1）置于中间，水层隔板（1）的两侧对称依次设有垫片（2）、离子交换膜（3）、集流体（4）、底板（5），所述集流体（4）上设有流动电极管路（6），所述底板（5）至水层隔板（1）之间的下端设有进水口（9），其上端设有出水口（8），所述流动电极管路（6）的两端设有流动电极孔道（7）。/n
【技术特征摘要】
1.一种多重电极管路的流动电容去离子装置，其特征在于：所述装置包括水层隔板（1）、垫片（2）、离子交换膜（3）、集流体（4）、底板（5）、流动电极管路（6），所述水层隔板（1）置于中间，水层隔板（1）的两侧对称依次设有垫片（2）、离子交换膜（3）、集流体（4）、底板（5），所述集流体（4）上设有流动电极管路（6），所述底板（5）至水层隔板（1）之间的下端设有进水口（9），其上端设有出水口（8），所述流动电极管路（6）的两端设有流动电极孔道（7）。
2.根据权利要求1所述的一种多重电极管路的流动电容去离子装置，其特征在于：所述水层隔板（1）、垫片（2）、离子交换膜（3）、集流体（4）、底板（5）经底板（5）两侧的螺丝固定。
3.根据权利要求1所述的一种多重电极管路的流动电容去离子装置，其特征在于：所述底板（5）开设有凹槽，所述集流体（4）镶嵌在底板（5）的凹槽内。
4.根据权利要求1所述的一种多重电极管路的流动电容去离子装置，其特征在于：所述流动电极孔道（7）外部连接有蠕动泵。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：辽宁拓启环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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