水处理装置及水处理方法制造方法及图纸

本揭露提供一种水处理装置及水处理方法，水处理装置包括：一水处理模块，其包括：一工作槽；一第一离子回收单元，位于所述工作槽中且包括至少一第一选择性吸附电极及与所述第一选择性吸附电极相对设置的至少一非选择性吸附电极；以及一脱盐单元，位于所述工作槽中，其一端与所述第一离子回收单元连接且包括至少一对相对设置的非选择性吸附电极。所述水处理装置还包括：一第一进水管路、一第一回收管路、一出水管路、一废液管路、多个控制阀以及多个电源供应器。电源供应器。电源供应器。

【技术实现步骤摘要】
水处理装置及水处理方法


[0001]本揭露是关于一种水处理装置，且特别是关于可同步进行目标离子回收与脱盐程序的水处理装置，以及使用所述水处理装置的水处理方法。

技术介绍

[0002]随着全球水资源的使用量与日剧增，寻求新兴水源以增进供水为各国关注的议题，而水的回收再利用为水资源永续发展的手段之一。一般而言，在废水处理及水回收再利用的过程中，水中的盐类及有害离子的浓度为常见的检测指标，降低或去除水中的盐类或离子可提升水质及其可使用的范围。
[0003]目前常用的脱盐技术包含逆渗透(reverse osmosis，RO)及电透析(electrodialysis，ED)等，但其具有高耗能、高成本及薄膜阻塞等问题。此外，针对离子的分离及回收，现有技术包含化学沉淀法及吸附法等。其中，化学沉淀法是于废水中添加多种阴、阳离子或化学药剂使金属或离子沉淀，其去除金属或离子的速度快，但由于添加沉淀剂与混凝剂易产生大量污泥，因而衍生二次污泥处理及废液处理费用增加等问题。另一方面，吸附法则是通过吸附剂表面吸附或沉淀以及离子交换机制去除或回收特定离子，一般透过不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水处理装置，其特征在于，包括：一水处理模块，包括：一工作槽；一第一离子回收单元，位于所述工作槽中，且所述第一离子回收单元包括至少一第一选择性吸附电极及与所述第一选择性吸附电极相对设置的至少一非选择性吸附电极；以及一脱盐单元，位于所述工作槽中，其一端与所述第一离子回收单元连接，且所述脱盐单元包括至少一对相对设置的非选择性吸附电极；一第一进水管路及一第一回收管路，与所述第一离子回收单元连接；一出水管路及一废液管路，与所述脱盐单元连接；多个控制阀，分别设置于所述第一进水管路、所述第一回收管路、所述出水管路及所述废液管路中；以及多个电源供应器，分别与所述第一离子回收单元及所述脱盐单元耦接。2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述第一进水管路为一进水歧管，其包括一主管及一支管，所述主管与一供水单元连接，且所述支管与一第一脱附液供给单元连接。3.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述第一回收管路还与一第一回收液储存单元连接。4.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述出水管路及所述废液管路还分别与一出水储存单元及一废液储存单元连接。5.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述非选择性吸附电极包括碳电极，所述碳电极包括碳黑(carbon black)、活性碳(active carbon)、纳米碳管(carbon nanotube，CNT)、石墨烯(graphene)、竹碳(bamboo charcoal)、乙炔黑(acetylene black)或前述的组合。6.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述第一选择性吸附电极为一复合材料，所述复合材料包括一碳材载体以及担载于所述碳材载体上的一层状双氢氧化物(layered double hydroxides，LDHs)，且所述层状双氢氧化物的重量为所述复合材料的总重量的25％至65％。7.根据权利要求6所述的水处理装置，其特征在于，所述碳材载体包括碳黑、活性碳、纳米碳管、石墨烯、竹碳、乙炔黑或前述的组合。8.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述第一离子回收单元的所述第一选择性吸附电极及与其相对设置的至少一非选择性吸附电极之间具有一流道，所述脱盐单元的所述相对设置的非选择性吸附电极之间具有一流道，且所述第一离子回收单元的流道与所述脱盐单元的流道相通。9.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，还包括一第二离子回收单元以及与所述第二离子回收单元连接的一第二回收管路，且所述第二离子回收单元位于所述第一离子回收单元及所述脱盐单元之间。10.根据权利要求9所述的水处理装置，其特征在于，所述第二离子回收单元包括至少一第二选择性吸附电极及与所述第二选择性吸附电极相对设置的至少一非选择性吸附电极。
11.根据权利要求10所述的水处理装置，其特征在于，所述第一选择性吸附电极与所述第二选择性吸附电极具有不同的离子专一性。12.根据权利要求10所述的水处理装置，其特征在于，所述第一离子回收单元的所述第一选择性吸附电极及与其相对设置的至少一非选择性吸附电极之间具有一流道，所述第二离子回收单元的所述第二选择性吸附电极及与其相对设置的至少一非选择性吸附电极之间具有一流道，所述脱盐单元的所述相对设置的非选择性吸附电极之间具有一流道，且所述第一离子回收单元的流道与所述脱盐单元的流道相通，所述第二离子回收单元的流道与所述脱盐单元的流道也相通。13.根据权利要求9所述的水处理装置，其特征在于，还包括一第二脱附液供给单元，与所述第二离子回收单元连接。14.一种水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)提供如权利要求1～8中任一项所述的水处理装置；(b)通过所述电源供应器分别施加一电压于所述第一离子回收单元及所述脱盐单元，并开启位于所述第一进水管路及所述出水管路中的控制阀，使一原水流入所述工作槽，以于所述第一离子回收单元中进行一第一离子的回收以及于所述脱盐单元中进行脱盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兹瑀，鐘琍菁，刘柏逸，邵信，黄盟舜，洪仁阳，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：