本发明专利技术公开了一种制备矿化水的装置和方法。该装置包括纯水模块、矿化液模块和电渗析器。本发明专利技术中，将纯水通入电渗析器的浓室，将含有矿物质离子的水通入电渗析器的淡室。在电渗析器中淡室内的矿物质离子定向迁移进入浓室，从而实现将矿物质离子迁移至纯水中，制得含有矿物质的矿化水从浓室流出，被稀释的含矿物质离子的水从淡室流出，极水从阳极室和阴极室流出。通过本发明专利技术的技术方法，在电渗析器中实现矿物质离子往纯水中定向迁移，将纯水转化为含矿物质离子的矿化水，且矿化水中的矿物质离子的含量可以通过调节电渗析器电源的电压实现灵活控制，是一种制备安全和健康水的净水工艺。艺。艺。
【技术实现步骤摘要】
一种制备矿化水的装置及方法
[0001]本专利技术涉及水处理领域，特别涉及一种通过电渗析技术制备矿化水的装置和方法方法。
技术介绍
[0002]当前净水领域提出了安全加健康的技术要求，净水中含有一定的矿物质更有利于饮用者的健康。制备含矿物水的技术主要有超滤、反渗透、矿化滤芯和电渗析技术。其中，超滤技术对水中的离子和小分子物质无去除效果，制得的产水中不仅包含矿物质，同时也保留有一些有害离子。反渗透技术可以将水中绝大部分有害物质去除，制备的产水接近纯净水，无法保留矿物质。矿化滤芯中含有矿化材料，矿化材料可以往流经的水中释放微量矿物质，但矿物质释放浓度与水在滤芯中的停留时间密切相关，且难以实现控制。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种制备矿化水的装置，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种制备矿化水的装置，包括，
[0005]纯水模块，能够提供纯水；
[0006]矿化液模块，能够提供含矿物质的浓水；和，
[0007]电渗析器，包括淡室、浓室、阳极室和阴极室，浓室的一端与纯水模块相连接，淡室的一端、阳极室的一端以及阴极室的一端均与矿化液模块相连接，或者淡室的一端、阳极室的一端以及阴极室的一端均与纯水模块的浓水相连接。
[0008]本专利技术的有益效果是，将纯水通入电渗析器的浓室，将含有矿物质离子的水通入电渗析器的淡室。在电渗析器中淡室内的矿物质离子定向迁移进入浓室，从而实现将矿物质离子迁移至纯水中，制得含有矿物质的矿化水从浓室流出，被稀释的含矿物质离子的水从淡室流出，极水从阳极室和阴极室流出。通过调节电源的电压，可以实现电渗析器中离子迁移速率的调节，从而灵活调节电渗析器浓室流出的矿化水中矿物质离子的含量。
[0009]通过本专利技术的技术方法，在电渗析器中实现矿物质离子往纯水中定向迁移，将纯水转化为含矿物质离子的矿化水，且矿化水中的矿物质离子的含量可以通过调节电渗析器电源的电压实现灵活控制，是一种制备安全和健康水的净水工艺。
[0010]在一些实施方式中，电渗析器还包括阳极板、阴极板、n张阳离子交换膜、n张阴离子交换膜，n大于或等于2，阳极板与电源正极相连，阴极板与电源负极相连，阳离子交换膜和阴离子交换膜位于阳极板和阴极板之间，n张阳离子交换膜和n张阴离子交换膜交替排列，最外侧的一张阴离子交换膜与阳极板相邻设置，最外侧的一张阳离子交换膜与阴极板极板相邻设置，阴离子交换膜与阳离子交换膜之间构成浓室或者淡室，浓室为n
‑
1个，淡室为n个，阴离子交换膜与阳极板之间形成阳极室，阳离子交换膜与阴极板之间形成阴极室。
[0011]其有益效果是，阴离子交换膜只能透过阴离子，不能透过阳离子。阳离子交换膜只
能透过阳离子，不能透过阴离子。电渗析器的电源通电后，淡室内的阳离子往阴极迁移从而透过阳离子交换膜进入浓室中，阴离子往阳极迁移从而透过阴离子交换膜进入到浓室中。浓室中的阳离子往阴极迁移时被阴离子交换膜阻挡，阴离子往阳极迁移时被阳离子交换膜阻挡，因此浓室中的离子被阻挡在浓室内，从而浓室中的纯水由于得到了阴阳离子而变成含有矿物质的矿化水。
[0012]在一些实施方式中，电渗析器还包括2n+1张隔板，阳离子交换膜和阴离子交换膜之间通过隔板隔开，最外侧的一张阴离子交换膜与阳极板之间通过隔板隔开，最外侧的一张阳离子交换膜与阴极板极板之间通过隔板隔开。
[0013]其有益效果是，隔板作为支撑结构将阴离子交换膜与阳离子交换膜，以及阴离子交换膜与阳极板，阳离子交换膜与阴极板之间相互隔开，同时隔板内设有通道，构成阳极室、阴极室、淡室和浓室的流动通道。
[0014]在一些实施方式中，电渗析器还包括阳极室入口和阴极室入口，阳极室入口和阴极室入口均与矿化液模块相连接，或者阳极室入口和阴极室入口均与纯水模块的浓水相连接。
[0015]其有益效果是，矿化液模块出来的浓水或者纯水模块的浓水通过阳极室入口进入阳极室，通过阴极室入口进入阴极室。
[0016]在一些实施方式中，电渗析器还包括阳极室出口和阴极室出口。
[0017]其有益效果是，阳极室的极水从阳极室出口排出，阴极室的极水从阴极室出口排出。
[0018]在一些实施方式中，阳极室出口和阴极室出口均与矿化液模块相连接，或者直接外排。
[0019]其有益效果是，阳极室和阴极室排出的极水是含有一定矿物质的水，可流回矿化液模块回收利用，继续作为浓水使用，节能减排。
[0020]在一些实施方式中，还包括淡室入口、浓室入口、淡室出口和浓室出口，纯水模块的出口与浓室入口相连接，矿化液模块或者纯水模块的浓水与淡室入口相连。
[0021]其有益效果是，纯水由浓室入口进入浓室被矿化，然后从浓室出口流出。浓水由淡室入口进入淡室，经过离子交换后被稀释，然后通过淡室出口流出。
[0022]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种矿化水的制备方法，包括：
[0023]A、制备纯水，通过纯水模块制备纯水并将纯水通入电渗析器的浓室；
[0024]B、将含有矿物质的浓水通入通入电渗析器的淡室、阳极室和阴极室；
[0025]C、制备矿化水，电渗析器的电源通电后，淡室内的阳离子往阴极迁移从而透过阳离子交换膜进入浓室中，阴离子往阳极迁移从而透过阴离子交换膜进入到浓室中，在电渗析器的淡室内浓水中的矿物质离子定向迁移进入浓室，从而实现将矿物质离子迁移至纯水中，制得含有矿物质的矿化水从浓室出口流出，被稀释的含矿物质离子的水从淡室出口流出，极水从阳极室出口和阴极室出口流出；电渗析器电源的电压可以为1V
‑
36V。
[0026]在一些实施方式中，纯水模块由反渗透膜滤芯和增压泵构成，增压泵为反渗透膜滤芯提供制水动力，自来水通入反渗透膜滤芯处理制得浓水和纯水，纯水的电导率为4us/cm，纯水产水流量为0.2L/min，浓水流量为0.4L/min，浓水分别通入电渗析器的淡室、阳极室和阴极室，浓水中的0.3L/min流量部分通入电渗析器的淡室入口，浓水中的0.05L/min流
量部分通入阳极室入口，剩余0.05L/min流量部分通入阴极室入口，纯水全部通入浓室入口。
[0027]其有益效果是，此时浓水由纯水模块制得，然后可储存于矿化液模块中，即可将矿化液模块看成是纯水模块的一部分或后续部分。
[0028]在一些实施方式中，选用钙含量为8～30wt％，镁1～8wt％，钾0.5～2％，钠0～1％，锶0.01～0.1wt％，硅0.01～0.5wt％，硒0～0.1％，氯50～80wt％，硫酸根0～15wt％，碳酸氢根0～2wt％的混合物作为矿物质原料，配置电导率为3000us/cm的矿化浓液，得到浓水；纯水来自纯水模块，纯水流量为0.2L/min。浓水分别通入电渗析器的淡室、阳极室和阴极室，浓水以0.3L/min流量通入电渗析器的淡室入口，分别以0.05L/min流量通入阳极室入口和阴极室入口，纯水以0.2L/m本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备矿化水的装置，其特征在于，包括，纯水模块(100)，能够提供纯水(102)；矿化液模块(600)，能够提供含矿物质的浓水(103)；和，电渗析器(200)，包括淡室(501)、浓室(500)、阳极室(302)和阴极室(303)，所述浓室(500)的一端与所述纯水模块(100)相连接，所述淡室(501)的一端、阳极室(302)的一端以及阴极室(303)的一端均与所述矿化液模块(600)相连接，或者所述淡室(501)的一端、阳极室(302)的一端以及阴极室(303)的一端均与纯水模块(100)的浓水(103)相连接。2.根据权利要求1所述的一种制备矿化水的装置，其特征在于，所述电渗析器(200)还包括阳极板(300)、阴极板(301)、n张阳离子交换膜(400)、n张阴离子交换膜(401)，n大于或等于2，所述阳离子交换膜(400)和阴离子交换膜(401)位于所述阳极板(300)和阴极板(301)之间，n张所述阳离子交换膜(400)和n张所述阴离子交换膜(401)交替排列，最外侧的一张阴离子交换膜(401)与所述阳极板(300)相邻设置，最外侧的一张阳离子交换膜(400)与所述阴极板(301)极板相邻设置，所述阴离子交换膜(401)与所述阳离子交换膜(400)之间构成浓室(500)或者淡室(501)，所述浓室(500)为n
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1个，所述淡室(501)为n个，所述阴离子交换膜(401)与所述阳极板(300)之间形成阳极室(302)，所述阳离子交换膜(400)与所述阴极板(301)之间形成阴极室(303)。3.根据权利要求2所述的一种制备矿化水的装置，其特征在于，所述电渗析器(200)还包括2n+1张隔板，所述阳离子交换膜(400)和所述阴离子交换膜(401)之间通过所述隔板隔开，最外侧的一张阴离子交换膜(401)与所述阳极板(300)之间通过所述隔板隔开，最外侧的一张阳离子交换膜(400)与所述阴极板(301)极板之间通过所述隔板隔开。4.根据权利要求2所述的一种制备矿化水的装置，其特征在于，所述电渗析器(200)还包括阳极室入口(205)和阴极室入口(206)，所述阳极室入口(205)和阴极室入口(206)均与所述矿化液模块(600)相连接，或者所述阳极室入口(205)和阴极室入口(206)均与纯水模块的浓水(103)相连接。5.根据权利要求2所述的一种制备矿化水的装置，其特征在于，所述电渗析器(200)还包括阳极室出口(207)和阴极室出口(208)。6.根据权利要求5所述的一种制备矿化水的装置，其特征在于，所述阳极室出口(207)和阴极室出口(208)均与所述矿化液模块(600)相连接，或者所述阳极室出口(207)和阴极室出口(208)均直接连接外排水管。7.根据权利要求1所述的一种制备矿化水的装置，其特征在于，所述电渗析器(200)还包括淡室入口(202)、浓室入口(201)、淡室出...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚男，
申请(专利权)人：王亚男，
类型：发明
国别省市：
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