交换极电化学复合离子置换集成除盐装置及其实施方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种交换极电化学复合离子置换集成除盐装置及其实施方法，属于浓盐水的脱盐净化领域。包括第一端部夹板和第二端部夹板围合而成的处理室，所述第一可交换电极和第二可交换电极之间的处理室内腔中具有间隔设置的第一选择性离子透过膜C膜和第一选择性离子透过膜A膜，所述第一选择性离子透过膜C膜和第一选择性离子透过膜A膜之间形成第二多流道导流板，所述第一选择性离子透过膜A膜和第二可交换电极之间形成第三多流道导流板。本发明专利技术具有以下有益效果：采用电场定向吸引离子、固定床同电性置换、膜选择透过技术的有效结合，可连续进行脱盐处理，具有脱盐率高、成本低、操作简便、使用时间长等优点。使用时间长等优点。使用时间长等优点。

【技术实现步骤摘要】
交换极电化学复合离子置换集成除盐装置及其实施方法


[0001]本专利技术涉及一种交换极电化学复合离子置换集成除盐装置及其实施方法，属于浓盐水的脱盐净化领域。

技术介绍

[0002]近几十年，我国经济不断发展，水资源的供需矛盾日益突出。据统计，世界淡水资源仅占地球总水量的2.5%，而海水和苦咸水高达97%。而仅有的淡水也大多集中在南北两极、高山冰川、积雪等人类的恶劣环境中，难以开发使用。面对水资源短缺、水污染严重及工业用水大等问题，节约淡水资源、可利用水资源分质回收再利用成为本世纪重要课题，更关系到人类生存延续、经济发展、社会治安。为了解决此问题，各国政府纷纷采取相应措施，增强环保节约意识，出台水资源保护措施；另一方面，开发先进、低成本的水处理技术来获得淡水资源，或者高难废水的中水回用以减少淡水的开采。
[0003]现在我国国内处理膜法脱盐工艺浓水的方式主要有以下几种：传统蒸发工艺能耗高、材质要求高；反渗透膜法动力消耗大，易污堵，回收率受进水含盐量影响大，废浓盐水排放量大；电渗析工艺设备投资高，低含盐量时运行费用高；电吸附技术设备投资高，脱盐效率低，运行不连续，需不断停机再生；阴阳离子树脂交换法再生药剂利用率低，产出水浪费等不足。
[0004]因此，综上所述，虽然目前国内对浓盐水的处理都有一定的认识，但限于目前的技术水平，浓盐水脱盐工艺处理均有或多或少的缺陷。

技术实现思路

[0005]根据以上现有技术中的不足，本专利技术要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种可连续高效除盐、能适用于高、低含盐进水要求、产出水含盐量低、浓盐水排放量少、环境友好型交换极电化学复合离子置换集成除盐装置及其实施方法。
[0006]本专利技术所述的一种交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：包括第一端部夹板和第二端部夹板围合而成的处理室，所述处理室内腔两侧内部分别设置有第一可交换电极和第三可交换电极，所述第一可交换电极和第三可交换电极之间的处理室内腔中具有与第一可交换电极、第三可交换电极平行的第二可交换电极，所述第一可交换电极和第二可交换电极之间的处理室内腔中具有间隔设置的第一选择性离子透过膜C膜和第一选择性离子透过膜A膜，所述第一可交换电极和第一选择性离子透过膜C膜之间形成第一多流道导流板，所述第一选择性离子透过膜C膜和第一选择性离子透过膜A膜之间形成第二多流道导流板，所述第一选择性离子透过膜A膜和第二可交换电极之间形成第三多流道导流板，所述第二可交换电极和第三可交换电极之间的处理室内腔中具有间隔设置的第二选择性离子透过膜A膜和第二选择性离子透过膜C膜，所述第二可交换电极与第二选择性离子透过膜A膜之间形成第四多流道导流板，所述第二选择性离子透过膜C膜与第三可交换电极之间形成第五多流道导流板，所述第二选择性离子透过膜C膜与第二选择性离子透过膜A膜
之间具有游离离子固定床。
[0007]本
技术实现思路
主要涉及对苦咸水、中水、高含盐废水的杂盐处理，与传统处理方法相比具有成本低、能耗低、效率高等优点。此工艺的发展，一方面为企业节约用水成本，另一方面可大大减少地表水等淡水资源的消耗，造福子孙后代。
[0008]进一步地，所述第一多流道导流板的两端分别为流道口A、流道口B，所述第二多流道导流板的两端分别设置有流道口C、流道口D，所述第三多流道导流板的两端分别设置有流道口E、流道口F，第四多流道导流板的两端分别设置有流道口G、流道口H，所述游离离子固定床的两端分别设置有流道口J、流道口K，所述第五多流道导流板的两端分别设置有流道口M、流道口N。
[0009]进一步地，还包括外电路，其正极连接所述第一可交换电极、第三可交换电极，其负极连接所述第二可交换电极。
[0010]进一步地，所述流道口D与第一进水流道连接，流道口H、流道口N均与第二进水流道连接，所述流道口A、流道口G、流道口M均与一级连通流道连接，所述流道口C、流道口J均与二级连通流道连接，所述流道口B、流道口F均与浓盐水流道连接，所述流道口K与除盐水流道连接。
[0011]进一步地，还包括外电路，其正极连接所述第二可交换电极，其负极连接所述第一可交换电极。
[0012]进一步地，所述流道口B、流道口F与第一进水流道连接，流道口H、流道口N均与第二进水流道连接，所述流道口C、流道口M均与一级连通流道连接，所述流道口A、流道口E、流道口J均与二级连通流道连接，所述流道口D均与浓盐水流道连接，所述流道口K与除盐水流道连接。
[0013]本专利技术还公开了一种交换极电化学复合离子置换集成除盐装置的实施方法，包括以下步骤：将待处理的水分成水流一和水流二，水流一经第一进水流道进入第二多流道导流板，并从第二多流道导流板的另一端流出；第二多流道导流板内部由于配对电极电场力的作用，带正负荷电的游离离子根据电场力的方向做定向移动，并通过第一选择性离子透过膜C膜、第一选择性离子透过膜A膜分别进入第一多流道导流板和第三多流道导流板内；第二多流道导流板内的水形成初步除盐水，初步除盐水经二级连通流道进入游离离子固定床内；游离离子固定床由于配对电极电场力的作用，带正荷电的游离离子根据电场力的方向做定向移动，并通过第二选择性离子透过膜C膜和第二选择性离子透过膜A膜分别进入第五多流道导流板和第四多流道导流板内；在游离离子固定床内部由于带正负荷电的游离离子根据电场力的方向分别做定向迁移后残余的带正负荷电的游离离子被游离离子可置换型粒子有机聚合材料所吸引固定进行深度除盐，形成除盐水从除盐水流道流出；水流二从第二进水流道流入第四多流道导流板和第五多流道导流板中，并分别从第四多流道导流板和第五多流道导流板的另一端流出，再经一级连通流道汇流后分别进入第一多流道导流板和第三多流道导流板中，并分别从第一多流道导流板和第三多流道导流板流出，第一多流道导流板和第三多流道导流板流出的水汇合，形成浓盐水从浓盐水流道流出。
[0014]本专利技术还公开了一种交换极电化学复合离子置换集成除盐装置的实施方法，包括以下步骤：将待处理的水分成水流一和水流二，水流一经第一进水流道进入第一多流道导流板和第二多流道导流板，并从第一多流道导流板和第二多流道导流板的另一端流出；第
一多流道导流板内部由于配对电极电场力的作用，带负荷电的游离离子根据电场力的方向做定向移动，并通过第一选择性离子透过膜C膜进入第二多流道导流板，同理，第三多流道导流板内部由于配对电极电场力的作用，带正荷电的游离离子根据电场力的方向做定向移动，并通过第一选择性离子透过膜A膜膜进入第二多流道导流板；第一多流道导流板和第三多流道导流板流出的水为初步除盐水，经二级连通流道汇合流入游离离子固定床，初步除盐水进入游离离子固定床后，带正负荷电的游离离子被游离离子可置换型粒子有机聚合材料所吸引固定进行深度除盐，形成除盐水从游离离子固定床经除盐水流道流出；水流二从第二进水流道进入第四多流道导流板和第五多流道导流板中，并从第四多流道导流板和第五多流道导流板的另一端流出，第四多流道导流板和第五多流道导流板流出的水经一级连通流道汇流流入第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：包括第一端部夹板（1）和第二端部夹板（1.1）围合而成的处理室，所述处理室内腔两侧内部分别设置有第一可交换电极（2）和第三可交换电极（8），所述第一可交换电极（2）和第三可交换电极（8）之间的处理室内腔中具有与第一可交换电极（2）、第三可交换电极（8）平行的第二可交换电极（6），所述第一可交换电极（2）和第二可交换电极（6）之间的处理室内腔中具有间隔设置的第一选择性离子透过膜C膜（4）和第一选择性离子透过膜A膜（5），所述第一可交换电极（2）和第一选择性离子透过膜C膜（4）之间形成第一多流道导流板（3），所述第一选择性离子透过膜C膜（4）和第一选择性离子透过膜A膜（5）之间形成第二多流道导流板（3.1），所述第一选择性离子透过膜A膜（5）和第二可交换电极（6）之间形成第三多流道导流板（3.2），所述第二可交换电极（6）和第三可交换电极（8）之间的处理室内腔中具有间隔设置的第二选择性离子透过膜A膜（5.1）和第二选择性离子透过膜C膜（4.1），所述第二可交换电极（6）与第二选择性离子透过膜A膜（5.1）之间形成第四多流道导流板（3.3），所述第二选择性离子透过膜C膜（4.1）与第三可交换电极（8）之间形成第五多流道导流板（3.4），所述第二选择性离子透过膜C膜（4.1）与第二选择性离子透过膜A膜（5.1）之间具有游离离子固定床。2.根据权利要求1所述的交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：所述第一多流道导流板（3）的两端分别为流道口A、流道口B，所述第二多流道导流板（3.1）的两端分别设置有流道口C、流道口D，所述第三多流道导流板（3.2）的两端分别设置有流道口E、流道口F，第四多流道导流板（3.3）的两端分别设置有流道口G、流道口H，所述游离离子固定床的两端分别设置有流道口J、流道口K，所述第五多流道导流板（3.4）的两端分别设置有流道口M、流道口N。3.根据权利要求2所述的交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：还包括外电路（23），其正极连接所述第一可交换电极（2）、第三可交换电极（8），其负极连接所述第二可交换电极（6）。4.根据权利要求3所述的交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：所述流道口D与第一进水流道（17）连接，流道口H、流道口N均与第二进水流道（18）连接，所述流道口A、流道口G、流道口M均与一级连通流道（21）连接，所述流道口C、流道口J均与二级连通流道（22）连接，所述流道口B、流道口F均与浓盐水流道（19）连接，所述流道口K与除盐水流道（20）连接。5.根据权利要求2所述的交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：还包括外电路（23），其正极连接所述第二可交换电极（6），其负极连接所述第一可交换电极（2）。6.根据权利要求5所述的交换极电化学复合离子置换集成除盐装置，其特征在于：所述流道口B、流道口F与第一进水流道（17）连接，流道口H、流道口N均与第二进水流道（18）连接，所述流道口C、流道口M均与一级连通流道（21）连接，所述流道口A、流道口E、流道口J均与二级连通流道（22）连接，所述流道口D均与浓盐水流道（19）连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：田民格，刘圣义，曾俊，文康林，孟伟康，田沛霖，
申请(专利权)人：欣格瑞山东环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：