用于使电去离子装置消毒的方法制造方法及图纸

技术编号:8164879 阅读:253 留言:0更新日期:2013-01-08 11:53
本发明专利技术具有使水纯化系统的EDI装置消毒的技术效果。本发明专利技术可适用于具有包含离子交换组件的内室的EDI装置。所述内室还可包含多个位于阳极和阴极隔室之间的离子选择性膜。如本文说明和描述,本发明专利技术的实施方案寻求使EDI装置消毒而没有消毒化学品或水供应。本发明专利技术的实施方案通过施用电力使EDI装置消毒。此处,通过电阻加热内室,电供应装置加热EDI装置至消毒温度。电阻加热为通过内室的离子运动的结果。通过离子运动产生的摩擦提高内室内的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种结合电去离子(EDI)装置的水纯化系统;更具体地,本专利技术涉及ー种使EDI装置消毒的方法。电去离子通常是指通过结合离子交换树脂、离子 交換膜和电カ来纯化液体的用于纯化液体的方法。在许多行业中水纯化系统的使用已增加。特别是,在许多エ业过程中使用纯水。这些方法中的ー些包括生产半导体芯片、发电厂操作、石化应用和生产药物。离子交换树脂、反滲透(RO)过滤和电渗析技术已用于降低液体中的离子的浓度。EDI装置现在通常用作RO后处理来降低生产超纯水的离子的浓度。EDI装置通常包括内室,在内室内,阳离子可滲透膜和阴离子可滲透膜的交替排列限定隔室。稀释隔室含有离子交換树脂颗粒,该离子交換树脂颗粒通过电场诱导的水离解再生。浓缩隔室可含有离子交换颗粒或惰性塑料网来保持膜分离,和允许水流动。施用的电流诱导离子通过离子交換介质和离子可滲透膜从稀释隔室迁移至浓缩隔室。将流动通过浓缩隔室的液体丢弃或部分再循环。将流动通过稀释隔室的纯化的液体作为去矿物质的液体产品回收。水纯化系统的操作使EDI装置感染细菌和其它不期望的物质。消毒过程用于使EDI装置消毒。ー些消毒方法包括在足以使EDI装置中的任何微生物失活的温度下通过消毒溶液,该消毒溶液可包括化学品。使EDI装置消毒的已知的方法存在ー些问题。已知的方法需要外部设备(水供应、加热装置等)来使EDI装置消毒。化学消毒溶液可含有与EDI装置中的活性组分反应的化学品。这可导致组分降解和EDI装置的可用寿命減少。这些问题增加水纯化系统的成本和复杂性。出于前述原因,期望ー种使EDI装置消毒的改进的方法。该方法应降低对外部设备和消毒化学品的需要。专利技术概述 根据本专利技术的一个实施方案,提供了一种使电去离子(EDI)装置消毒的方法,所述方法包括提供包含内室的EDI装置,所述内室包含与内室的第一端相邻的阳极隔室,与内室的相対的第二端相邻的阴极隔室,和多个位于阳极和阴极隔室之间的离子膜;停止向内室的流体供应;跨过阳极和阴极隔室供应电力,直至内室内的温度在消毒范围内;和控制电カ以保持内室内的温度在消毒范围内;其中通过电カ产生的升高的温度使EDI装置消毒,同时流体供应最小化。根据本专利技术的一个备选的实施方案,提供了一种使与去离子水生产系统相关的电去离子(EDI)装置消毒的方法,所述方法包括提供设置用于生产去离子水的水纯化系统,所述水纯化系统包含至少以下之一微量过滤设备、活性炭塔或反滲透设备;提供EDI装置,其与水纯化系统集成,其中所述EDI装置包含内室,所述内室包含与内室的第一端相邻的阳极隔室,与内室的相対的第二端相邻的阴极隔室,和多个位于阳极和阴极隔室之间的离子膜;调节隔离阀,以停止向内室的流体供应;向内室供应电力,以产生内室温度上升;确定是否内室内的温度在消毒范围内;和保持温度在消毒范围内;其中所述电カ使EDI装置消毒。附图简述 图I示意性说明已知的水纯化系统。图2示意性说明根据本专利技术的一个实施方案的水纯化系统。图3为说明根据本专利技术的一个实施方案使EDI装置消毒的方法的流程图。专利技术详述 本专利技术具有使水纯化系统的EDI装置消毒的技术效果。本专利技术可适用于具有包含离子 交换组件的内室的EDI装置。所述离子交换组件可包括但不限干与内室的第一端相邻的阳极隔室,与相対的第二端相邻的阴极隔室。内室还可包含多个位于阳极和阴极隔室之间的离子选择性膜。如本文说明和描述,本专利技术的实施方案寻求使EDI装置消毒而没有使用消毒化学品或辅助热水供应。本文公开了详细的实施例实施方案。然而,本文公开的具体的结构和功能细节仅代表描述实施例实施方案的目的。然而,实施例实施方案可在许多备选形式中体现,并且不应看作是仅局限于本文描述的实施方案。例如,但不限于,如在图I和2中说明的水纯化系统100包含以下组件换热器105 ;微量过滤设备110 ;活性炭塔115 ;储罐120 ;泵125 ;反滲透设备130 ;和EDI装置140。本专利技术的实施方案不g在局限于包含所有那些组件的水纯化系统100。实际上,本专利技术的实施方案可适用于包含多于或少于前述组件的其它水纯化系统 100。因此,虽然实施例实施方案能具有各种修改和备选形式,其实施方案在附图中通过举例的方式说明,并且在此将详细描述。然而,应理解,不g在将实施例实施方案局限于所公开的具体的形式,相反,实施例实施方案g在涵盖落入实施例实施方案范围内的所有修改、等价和备选。应理解的是,虽然术语第一、第二等在本文中可用于描述各种要素,这些要素不应局限于这些术语。这些术语仅用于区别ー个要素与另ー个。例如,第一要素可称为第二要素,类似地,第二要素可称为第一要素,而不会偏离实施例实施方案的范围。本文使用的术语“和/或”包括一种或多种相关的所列项目的任何和所有的组合。现在參考附图,其中在整个若干图中,各种数字代表类似的要素,图I示意性说明已知的水纯化系统100。图I可认为是水纯化系统100的已知结构的ー个非限制性实例。进料水进入换热器105,并通过微量过滤(MF)设备110处理,随后通过活性炭(AC)塔115处理。接着,进料水经由泵125从储罐120进料至反渗透(RO)设备130。如果需要,来自RO设备130的渗透的水通过换热器135调适。接着,进料水通过EDI装置140处理。使水纯化系统100消毒的已知的方法可包括以下步骤。首先,为了消毒的目的,约175华氏度的热水可经由MF设备110、塔115、储罐120和泵125,从换热器105流动至RO设备130。接着,使EDI装置140消毒。此处,环境温度的水流动通过换热器105、MF设备110、塔115、储罐120、泵125、R0设备130、换热器135和EDI装置140。换热器135以特定的速率加热环境水,直至当水离开EDI装置140的稀释隔室时温度达到约175华氏度。接着,热水流动通过EDI装置140指定的浸泡时间。接着,热水以指定的速率冷却,直至稀释隔室出ロ的温度为约95华氏度。图2示意性说明根据本专利技术的一个实施方案的水纯化系统100。本专利技术的实施方案提供一种用于使EDI装置140消毒的系统,而不使用加热的水供应和/或化学品。水纯化系统100的大多数组件可与在图I中说明的那些相同或类似。为了比较的目的,图2的讨论将集中于本专利技术的方面和特征。如在图2中说明的,本专利技术的实施方案不需要换热器135来加热水以用于使EDI装置140消毒。如以下描述的,隔离阀145停止流入EDI装置140的水供应,同时进行消毒过程。本专利技术的实施方案使用电カ来使EDI装置140消毒。此处,电供应装置160可使用电阻加热来加热EDI装置140的内室。可发生加热,直至内室达到消毒温度。电阻加热是通过内室离子运动的結果。通过离子运动产生的摩擦提高内室内的温度。当内室的温度提高时,其中的流体的粘度降低,摩擦也降低,而离子运动提高。这一点以及其它水分裂现象可导致EDI装置140的电阻总体降低。假定电压(V)与电流⑴和电 阻(R)的乘积之间的比例关系为V=I*R,在本专利技术的一个实施方案中,以下非限制性实例说明加热内室的效果。开始时,内室的温度为约20摄氏度,电压为约150伏。施加恒定的电流并且电压变为电阻的指示。当内室内的水在消毒温度范围时,将电压降低至约100伏。因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JH巴伯W古托夫斯基
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:
国别省市:

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