一种基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置及脱盐方法制造方法及图纸

发明专利技术提供一种基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置及脱盐方法。本发明专利技术装置，包括第一液池和第二液池，在第一液池和第二液池之间设置有纳米多孔薄膜，两个液池之间通过纳米多孔薄膜上的纳米孔进行物质交换；所述第一液池为盐水注入池，第二液池为淡水流出池，第一液池和第二液池内均设置有电极，两个电极均连接外部电源；所述纳米多孔薄膜携带负电荷或正电荷。本发明专利技术基于纳米孔的新型脱盐装置及方法，可以在低能耗，低操作压力下实现高水通量的脱盐效果，并且结构简单，使用方便，具有便携化、小型化的潜力。小型化的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置及脱盐方法


[0001]本专利技术属于微纳米和水处理
，具体涉及一种基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置及脱盐方法。

技术介绍

[0002]脱盐技术可以去除盐水中的阴阳离子得到淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以提升淡水总量。其优点是获取淡水不受时空影响，性价比高。根据脱盐效果的不同可以实现工业锅炉补水、保障沿海居民饮用水等不同需求下的稳定供水。根据分离方法的不同，常见的脱盐工艺主要有热法、膜法、冷冻法和离子交换法。热法包括多级闪蒸，多效蒸馏，压气蒸馏。膜法包括反渗透法，电渗析法，膜蒸馏法。反渗透法凭借其操作简单，便于拓展，自动化程度高等优点占据了全球脱盐装机容量的60％以上。反渗透法脱盐的关键部件是反渗透膜，为了有效阻隔盐水中的阴阳离子，反渗透膜上的纳米孔通常为亚纳米尺度。
[0003]反渗透膜的亚纳米尺寸纳米孔在脱盐过程中存在两个问题。其一是为保证较好的脱盐效果，反渗透膜的纳米孔直径通常小于1nm，由于水通量对纳米孔孔径有着强烈的依赖关系，过小的孔径会严重降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，包括第一液池和第二液池，在第一液池和第二液池之间设置有纳米多孔薄膜，两个液池之间通过纳米多孔薄膜上的纳米孔进行物质交换；所述第一液池为盐水注入池，第二液池为淡水流出池，第一液池和第二液池内均设置有电极，两个电极均连接外部电源；所述纳米多孔薄膜的纳米孔孔径范围为1～50nm；所述纳米多孔薄膜的厚度范围为0.3nm～200μm；所述纳米多孔薄膜携带负电荷或正电荷；所述纳米多孔薄膜携带负电荷时，第一液池中的电极为负电极，第二液池中的电极为正电极，电场方向为第二液池指向第一液池，电渗流方向为第二液池指向第一液池；或者，所述纳米多孔薄膜携带正电荷时，第一液池中的电极为正电极，第二液池中的电极为负电极，电场方向为第一液池指向第二液池，电渗流方向为第二液池指向第一液池；所述脱盐装置利用电渗流作用下电场和压力场的耦合作用实现盐水淡化。2.根据权利要求1所述基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，其特征在于，所述纳米多孔薄膜的厚度为0.3nm
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14μm。3.根据权利要求1所述基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，其特征在于，所述纳米多孔薄膜的纳米孔孔密度为107‑
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个/m2。4.根据权利要求1所述基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，其特征在于，所述纳米多孔薄膜的纳米孔孔径范围优选为10～30nm。5.根据权利要求1所述基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，其特征在于，所述纳米多孔薄膜携带负电荷时，第一液池中的电极为负电极，第二液池中的电极为正电极，电渗流方向为第二液池指向第一液池；或者，所述纳米多孔薄膜携带正电荷时，第一液池中的电极为正电极，第二液池中的电极为负电极，电渗流方向为第二液池指向第一液池。6.根据权利要求1所述基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，其特征在于，外部电源电压范围为0～2V，优选为0.1V
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0.5V。7.根据权利要求1所述基于电场作用的低压力低能耗高通量的反渗透脱盐装置，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：i、所述电极为可导电的金属电极或Ag/AgCl电极，优选为Ag/AgCl电极；ii、脱盐过程开始前，第一液池中通入待...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘英华，庄嘉坤，马龙，刘哲，满佳，李建勇，
申请(专利权)人：山东大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：