專利名稱：高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型，屬于環(huán)境保護(hù)廢水處理裝置。涉及一種高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置， 尤其針對(duì)低污染濃度的高鹽廢水脫鹽。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，工業(yè)廢水、城市污水中的高鹽度廢水，直接導(dǎo)致江河水質(zhì)礦化度提高，給土壤、地表水、地下水帶來越來越嚴(yán)重的污染，危及生態(tài)環(huán)境。高鹽度廢水可溶性物質(zhì)含量高， 處理難度大。目前在國內(nèi)應(yīng)用的脫鹽工藝主要有化學(xué)脫鹽(離子交換法)、膜分離技術(shù)脫鹽(電滲析和反滲透法)和熱力脫鹽(蒸餾法)。電吸附脫鹽技術(shù)是上世紀(jì)90年代興起的一種新型水處理技術(shù)，利用通電電極表面帶電的特性對(duì)水中離子進(jìn)行靜電吸附，從而實(shí)現(xiàn)脫鹽目的。由于該技術(shù)采用了全新的水處理概念，在處理效率、適應(yīng)性、能耗、運(yùn)行維護(hù)以及環(huán)境友好等方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景。水處理中的鹽類大多是以離子狀態(tài)存在，電吸附脫鹽技術(shù)的基本思想就是通過施加外加電壓形成靜電場(chǎng)，強(qiáng)制離子向帶有相反電荷的電極處移動(dòng)，使離子在雙電層內(nèi)富集， 大大降低溶液本體濃度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的脫鹽。該技術(shù)有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景，尤其在低污染濃度高鹽度廢水回用方面有望得到廣泛的應(yīng)用。申請(qǐng)人結(jié)合電吸附脫鹽原理以及高含鹽廢水的特點(diǎn)，開發(fā)出一套電吸附脫
±卜駐晉
JUL ^iic 且?，F(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題1、能耗大，如熱力脫鹽法2、成本高，如熱力脫鹽和化學(xué)方法3、造成二次污染，如膜法和化學(xué)方法

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，研發(fā)了高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，本實(shí)用新型采用了高效功能材料作為電極，該電極材料不但脫鹽效果好，而且具有化學(xué)性質(zhì)高度穩(wěn)定、耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗氧化等特點(diǎn)，這使得電吸附脫鹽裝置具有對(duì)來水水質(zhì)約束小、抗污染、設(shè)備可靠、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，所采用的技術(shù)方案如下高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，所述裝置包括管線組，原水池；所述裝置包括電吸附模塊；工作管線一端與所述原水池的出口相連，另一端與所述電吸附模塊進(jìn)口相連，在所述該工作管線上設(shè)置有工作泵；出水管線與所述電吸附模塊的排液口相連，排出脫鹽后液體。在具體的應(yīng)用中，[0016]所述的電吸附模塊包括電極板組，電極板與電源相連；進(jìn)水口設(shè)置在所述電吸附模塊的一端，進(jìn)水流經(jīng)所述的電極板，完成處理過程，從排水口排出。為了有效過濾懸浮物，在所述該工作管線上還設(shè)置有過濾器，所述過濾器為纖維過濾器或者石英砂過濾器中的一種。由于電吸附模塊的工作是間斷式的，在電極飽和后，需要對(duì)其進(jìn)行再生，因此所述裝置還包括有再生管線和中水池；所述再生管線一端探入所述原水池底端，另一端與所述電吸附模塊相連；在所述再生管線上設(shè)置有再生泵和再生過濾器；所述中水池與所述電吸附模塊流體相連；且在所述電吸附模塊上還設(shè)置有一個(gè)濃液的出口。在具體的應(yīng)用中，所述電吸附模塊采用模塊化結(jié)構(gòu)，即針對(duì)需要采用并聯(lián)或串聯(lián)各個(gè)電吸附模塊；電吸附模塊采用了高效功能材料電極；所述電源系統(tǒng)為大功率直流電源，在2V/(對(duì)電極)以下；電吸附模塊的工作是間斷式的，在電極飽和后，需要對(duì)其進(jìn)行再生；電氣控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)電源、水路的通斷、切換。本實(shí)用新型由于采用該結(jié)構(gòu)，采用電吸附原理。電吸附脫鹽裝置由電吸附模塊、水箱、水泵、前置過濾器、后置過濾器、管閥系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、檢測(cè)儀表及電氣控制系統(tǒng)等組成。 通常電吸附模塊的水流阻力很小，所以對(duì)提升泵的要求不高。過濾器主要用于去除泥沙、懸浮物等。本實(shí)用新型，1) 一般情況下，電吸附模塊對(duì)原水中余氯、有機(jī)物、高價(jià)離子沒有特別限制，通常要求原水濁度小于8，懸浮物含量低于5。如對(duì)成品水有較高要求，可以在電吸附模塊后加過濾器、殺菌消毒設(shè)備以及其它后處理裝置。2)模塊的供電通過一大功率直流電源來實(shí)現(xiàn)，因模塊是工作在恒電壓狀態(tài)下，直流電源必須能夠提供一穩(wěn)定的直流電壓，一般在2V/(對(duì)電極)以下。電吸附模塊的工作是間斷式的，在電極飽和后，需要對(duì)其進(jìn)行再生。電氣控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)電源、水路的通斷、切換。3)電吸附脫鹽裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，可針對(duì)各特定的應(yīng)用場(chǎng)合根據(jù)需要將模塊作任意組合以實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo)，在需要大流量時(shí)可將模塊并聯(lián)，而在需要大的處理深度時(shí)可將模塊串聯(lián)。4)模塊采用了高效功能材料作為電極，該電極材料不但脫鹽效果好，而且具有化學(xué)性質(zhì)高度穩(wěn)定、耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗氧化等特點(diǎn)，這使得電吸附脫鹽裝置具有對(duì)來水水質(zhì)約束小、抗污染、設(shè)備可靠、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。5)電吸附脫鹽技術(shù)的開發(fā)依據(jù)于水力學(xué)、電化學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子控制學(xué)等理論。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，各個(gè)環(huán)節(jié)在中央控制計(jì)算機(jī)的集中控制下形成整個(gè)系統(tǒng)。所有的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)儀表等均由計(jì)算機(jī)按設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)操作，正常運(yùn)行時(shí)不需人工干預(yù)。6)電吸附脫鹽技術(shù)利用了雙電層電容靜電吸附的原理，工藝運(yùn)行過程中不需添加緩蝕劑、阻垢劑、還原劑之類的專用藥劑，系統(tǒng)所排放的濃水均來自于原水，所以系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生新污染物。這既節(jié)約了運(yùn)行成本，又避免了二次污染。另外，與其他技術(shù)相比，電吸附技術(shù)屬于常壓操作，提升能耗少，其主要的能量消耗在使離子發(fā)生遷移，并通過控制電壓使電極表面不發(fā)生極化現(xiàn)象，同時(shí)工作時(shí)所儲(chǔ)存的電能可以在再生時(shí)回收一部分，因此，總體能耗較低。7)電吸附脫鹽技術(shù)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求不高，并且可以根據(jù)電壓調(diào)節(jié)來控制脫鹽率在0-90%的范圍內(nèi)變化。因此，拓展了電吸附技術(shù)的適用領(lǐng)域。電吸附可以被廣泛應(yīng)用于飲用水、廢水、污水處理等方面，包括冶金、化工、電子、電力、制藥、紡織、造紙等工業(yè)領(lǐng)域。本實(shí)用新型采用本結(jié)構(gòu)，針對(duì)高鹽度廢水的處理工況參數(shù)和效果1)電導(dǎo)率=3000-8000 μ S/cm2)全鹽量5000-100003)脫鹽率0_90% (可調(diào))4)產(chǎn)水率一般情況下70%，有特殊要求可達(dá)90%5)單位能耗1. 2-1. 8kffh/m
圖1為原理圖圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型電吸附模塊的結(jié)構(gòu)示意圖具體的結(jié)構(gòu)將結(jié)合實(shí)用新型內(nèi)容和具體實(shí)施方式
加以說明
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，所述裝置包括管線組，原水池1 ；所述裝置包括電吸附模塊2 ；工作管線3 —端與所述原水池1的出口相連，另一端與所述電吸附模塊2進(jìn)口相連，在所述該工作管線3上設(shè)置有工作泵4 ；出水管線5與所述電吸附模塊2的排液口相連， 排出脫鹽后液體。在具體的應(yīng)用中，所述的電吸附模塊2包括電極板組221，各極板221與電源相連； 進(jìn)水口 222設(shè)置在所述電吸附模塊的一端，進(jìn)水流經(jīng)所述的電極板，完成處理過程，從排水口 223排出。為了有效過濾懸浮物，在所述該工作管線3上還設(shè)置有過濾器6，所述過濾器6為纖維過濾器或者石英砂過濾器中的一種。由于電吸附模塊的工作是間斷式的，在電極飽和后，需要對(duì)其進(jìn)行再生，因此所述裝置還包括有再生管線7和中水池8 ；所述再生管線7 —端探入所述原水池1底端，另一端與所述電吸附模塊2相連；在所述再生管線7上設(shè)置有再生泵9和再生過濾器10 ；所述中水池8與所述電吸附模塊2流體相連；且在所述電吸附模塊2上還設(shè)置有一個(gè)濃液的出口 11。在具體的應(yīng)用中，所述電吸附模塊2采用模塊化結(jié)構(gòu)，即針對(duì)需要采用并聯(lián)或串聯(lián)各個(gè)電吸附模塊；電吸附模塊采用了高效功能材料電極；所述電源系統(tǒng)為大功率直流電源，在2V/(對(duì)電極)以下；電吸附模塊的工作是間斷式的，在電極飽和后，需要對(duì)其進(jìn)行再生；電氣控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)電源、水路的通斷、切換。
權(quán)利要求1.高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，所述裝置包括；其特征在于，所述裝置包括電吸附模塊；工作管線一端與所述原水池的出口相連，另一端與所述電吸附模塊進(jìn)口相連，在所述該工作管線上設(shè)置有工作泵；出水管線與所述電吸附模塊的排液口相連，排出脫鹽后液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，其特征在于，所述的電吸附模塊包括電極板組，各電極板與電源相連；進(jìn)水口設(shè)置在所述電吸附模塊的一端，進(jìn)水流經(jīng)所述的電極板，完成處理過程，從排水口排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，其特征在于，在所述該工作管線上還設(shè)置有過濾器，所述過濾器為纖維過濾器或者石英砂過濾器中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，其特征在于，所述裝置還包括有再生管線和中水池；所述再生管線一端探入所述原水池底端，另一端與所述電吸附模塊相連；在所述再生管線上設(shè)置有再生泵和再生過濾器；所述中水池與所述電吸附模塊流體相連；且在所述電吸附模塊上還設(shè)置有一個(gè)濃液的出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，其特征在于，所述電吸附模塊采用模塊化結(jié)構(gòu)，即針對(duì)需要采用并聯(lián)或串聯(lián)各個(gè)電吸附模塊；電吸附模塊采用了高效功能材料電極；所述電源系統(tǒng)為大功率直流電源，每對(duì)電極電壓在2V以下；電吸附模塊的工作是間斷式的，在電極飽和后，需要對(duì)其進(jìn)行再生；電氣控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)電源、水路的通斷、切換。
專利摘要本實(shí)用新型為高鹽度廢水電吸附脫鹽裝置，尤其針對(duì)低污染濃度的高鹽廢水脫鹽。所述裝置包括管線組，原水池；所述裝置包括電吸附模塊；工作管線一端與所述原水池的出口相連，另一端與所述電吸附模塊進(jìn)水口相連，在所述該工作管線上設(shè)置有工作泵；出水管線與所述電吸附模塊的排液口相連，排出脫鹽后液體。本實(shí)用新型采用了高效功能材料作為電極，該電極材料不但脫鹽效果好，而且具有化學(xué)性質(zhì)高度穩(wěn)定、耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗氧化等特點(diǎn)，這使得電吸附脫鹽裝置具有對(duì)來水水質(zhì)約束小、抗污染、設(shè)備可靠、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/46GK202152294SQ20112023222
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者吳慶山, 國強(qiáng), 廖林全, 鹿野 申請(qǐng)人:北京中恒意美環(huán)境工程技術(shù)有限公司