專利名稱：電吸附除鹽系統(tǒng)、再生系統(tǒng)及相應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種電吸附除鹽系統(tǒng)和方法，以及一種電吸附模塊再生系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
作為一種適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、操作方便同時(shí)又具有良好的處理效果的脫鹽技術(shù)，電吸附技術(shù)(Electrosorption Technology, EST),由于具有良好的環(huán)保與節(jié)能特性,近年來(lái)逐漸成為水處理技術(shù)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。實(shí)際的工程應(yīng)用表明，現(xiàn)有電吸附除鹽系統(tǒng)在高含鹽水處理領(lǐng)域很難發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，這也在一定程度上限制了電吸附技術(shù)的推廣好應(yīng)
用。、對(duì)于一般性的水質(zhì)而言，即含鹽量不太高的情況下，現(xiàn)有電吸附除鹽系統(tǒng)一般采用一級(jí)電吸附模塊處理的方式就能達(dá)到出水水質(zhì)要求，而在待處理水的含鹽量更高或者對(duì)出水水質(zhì)含鹽量要求比較苛刻的時(shí)候，就需要采用二級(jí)甚至是多級(jí)電吸附模塊串聯(lián)的方式運(yùn)行，方能滿足要求。參見圖I所示，以兩級(jí)串聯(lián)為例，現(xiàn)有的電吸附除鹽系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的水箱101、提升泵102、一級(jí)電吸附模103、二級(jí)電吸附模104和產(chǎn)水箱105。但是這種處理工藝不僅處理效率較低，而且對(duì)電吸附模塊的生產(chǎn)工藝也提出了更高的要求，即要求電吸附模塊能耐受更高的進(jìn)水壓力。反之，在多級(jí)電吸附模塊再生系統(tǒng)中，也存在同樣的問(wèn)題，即要求電吸附模塊能耐受更高的進(jìn)水壓力，參見圖2所示，包括依次串聯(lián)的原水箱201、提升泵202、二級(jí)電吸附模203、一級(jí)電吸附模204和污水箱205 ;并且還存在其他問(wèn)題，首級(jí)電吸附模塊的進(jìn)水和末級(jí)電吸附模塊的出水含鹽量差別很大，即末級(jí)電吸附模塊的出水含鹽量遠(yuǎn)低于首級(jí)電吸附模塊進(jìn)水，而電吸附工藝在再生時(shí)通常采用原水，這樣相對(duì)末級(jí)電吸附模塊來(lái)講，再生進(jìn)水的含鹽量就過(guò)高，不利于其再生，進(jìn)而該系統(tǒng)在處理高含鹽廢水時(shí)，不利于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了電吸附除鹽系統(tǒng)、再生系統(tǒng)及相應(yīng)的方法，用以解決現(xiàn)有工藝處理效率較低，并且要求電吸附模塊耐受較高水壓的問(wèn)題。本發(fā)明的一種電吸附除鹽系統(tǒng)，包括依次串接的原水箱、提升泵、至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊和產(chǎn)水箱，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間還包括串聯(lián)的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵；中間產(chǎn)水箱，用于暫存首級(jí)電吸附模塊一側(cè)電吸附處理后的水；中間提升泵，用于將中間產(chǎn)水箱中暫存的水向末級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升。進(jìn)一步，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間接入至少一套所述的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵。更為優(yōu)化的，在相鄰的電吸附模塊之間分別接入一套所述的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵。本發(fā)明的一種電吸附模塊再生系統(tǒng)，包括依次串接的原水箱、提升泵、至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊和污水箱，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間還包括串聯(lián)的中水箱和中間提升泵；中水箱，用于暫存末級(jí)電吸附模塊一側(cè)再生處理后的中水；中間提升泵，用于將中水箱中暫存的中水向首級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升。進(jìn)一步，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間接入至少一套所述的中水箱和中間提升泵。更為優(yōu)化的，在相鄰的電吸附模塊之間分別接入一套所述的中水箱和中間提升栗。本發(fā)明的一種電吸附除鹽方法，包括下列步驟在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間暫存首級(jí)電吸附模塊一側(cè)電吸附處理后的水；將所述暫存的水向末級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升；采用上述電吸附除鹽系統(tǒng)實(shí)施。本發(fā)明的一種電吸附模塊再生方法，包括下列步驟在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模 塊之間暫存末級(jí)電吸附模塊一側(cè)再生處理后的中水；將所述暫存的中水向首級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升；采用上述電吸附模塊再生系統(tǒng)實(shí)施。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明的電吸附除鹽工藝中，多級(jí)運(yùn)行時(shí)，不增加對(duì)電吸附模塊的耐壓要求，并且可提高電吸附模塊材料的利用率；本發(fā)明的電吸附模塊再生工藝中，分段再生方式靈活，尤其處理高含鹽水，可保證各級(jí)電吸附模塊充分再生，并且產(chǎn)水率較高，尤其處理高含鹽水時(shí)，后級(jí)電吸附模塊的再生水可回流作為前級(jí)電吸附模塊的進(jìn)水。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的二級(jí)串聯(lián)電吸附除鹽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的二級(jí)串聯(lián)電吸附模塊再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的電吸附除鹽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的電吸附除鹽方法的步驟流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例三的電吸附模塊再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例四的電吸附模塊再生方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)采用分級(jí)運(yùn)行的方式不僅能夠降低電吸附模塊的進(jìn)水壓力，而且還提高了系統(tǒng)的處理效率。以下通過(guò)若干實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一、本實(shí)施例提供了一種電吸附除鹽系統(tǒng)，以二級(jí)串聯(lián)電吸附模塊為例，參見圖3所示，包括依次串接的原水箱301、提升泵302、一級(jí)電吸附模塊303(即首級(jí)電吸附模塊)、一級(jí)產(chǎn)水箱304(即中間產(chǎn)水箱)、中間提升泵305、二級(jí)電吸附模塊306 (即末級(jí)電吸附模塊)和產(chǎn)水箱307。其中，一級(jí)產(chǎn)水箱304用于暫存一級(jí)電吸附模塊303電吸附處理后的水。中間提升泵305用于將一級(jí)產(chǎn)水箱304中暫存的水向二級(jí)電吸附模塊306提升。由圖I和圖3對(duì)比可知，現(xiàn)有工藝為二級(jí)電吸附模塊直接用管路串聯(lián)在一起運(yùn)行，其缺點(diǎn)是對(duì)電吸附模塊的耐壓要求較高，而且由于一級(jí)電吸附模塊的出水的含鹽量會(huì)隨時(shí)間變化的特性，導(dǎo)致二級(jí)電吸附模塊的進(jìn)水含鹽量隨時(shí)間變化，從而影響二級(jí)電吸附模塊材料的利用效率；本實(shí)施例提供的系統(tǒng)將一級(jí)電吸附模塊303的出水先收集到一級(jí)產(chǎn)水箱304中，然后再通過(guò)中間提升泵305進(jìn)入二級(jí)電吸附模塊306，其優(yōu)點(diǎn)是減小了二級(jí)電吸附模塊306的進(jìn)水壓力，而且使二級(jí)電吸附模塊306的進(jìn)水水質(zhì)一直保持穩(wěn)定，增加了二級(jí)電吸附模塊306材料的利用效率，從而使系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率得以提高。同理，當(dāng)需要處理含鹽量更高的原水時(shí)，就需要將電吸附模塊進(jìn)行三級(jí)或三級(jí)以上串聯(lián)運(yùn)行，而在這種情況下如果采用現(xiàn)有工藝，則其一級(jí)電吸附模塊需承受三倍或四倍的進(jìn)水壓力，對(duì)該模塊的耐壓能力提出更高的要求，增加其生產(chǎn)成本；而且運(yùn)行串聯(lián)級(jí)數(shù)越多，電吸附模塊的材料利用率越低，同等處理效果前提下，所需投入設(shè)備越多。但如果采用本發(fā)明的分級(jí)運(yùn)行方式上述問(wèn)題就會(huì)迎刃而解，可在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間接入至少一套中間產(chǎn)水箱和中間提升泵，例如四級(jí)串聯(lián)的情況下，在二級(jí)電吸附模塊和三級(jí)電吸附模塊之間接入一套中間產(chǎn)水箱和中間提升泵；更為優(yōu)化的，可在相鄰的電吸附模塊之間分別接入一套中間產(chǎn)水箱和中間提升泵。實(shí)施例二、本實(shí)施例提供了一種電吸附除鹽方法，以二級(jí)串聯(lián)電吸附模塊為例，采用上述實(shí)施例一提供的系統(tǒng)實(shí)施，參見圖4所示，包括下列步驟 S401、提升泵將原水箱中的原水提升至一級(jí)電吸附模塊，由一級(jí)電吸附模塊進(jìn)行電吸附除鹽處理。S402、一級(jí)電吸附模塊將處理后的水排出至中間產(chǎn)水箱，暫存。S403、中間提升泵將中間產(chǎn)水箱中暫存的水提升至二級(jí)電吸附模塊，由二級(jí)電吸附模塊繼續(xù)進(jìn)行電吸附除鹽處理。S404、二級(jí)電吸附模塊將處理后的水排出至產(chǎn)水箱。實(shí)施例三、本實(shí)施例提供了一種電吸附模塊再生系統(tǒng)，以二級(jí)串聯(lián)電吸附模塊為例，參見圖5所示,包括依次串接的原水箱501、提升泵502、二級(jí)電吸附模塊503(即末級(jí)電吸附模塊)、中水箱504、中間提升泵505、一級(jí)電吸附模塊506(即首級(jí)電吸附模塊)和污水箱507。其中，中水箱504用于暫存二級(jí)電吸附模塊503再生處理后的中水。中間提升泵505用于將中水箱504中暫存的中水向一級(jí)電吸附模塊506提升。由圖2和圖5對(duì)比可知，現(xiàn)有工藝為二級(jí)電吸附模塊直接用管路串聯(lián)在一起運(yùn)行，其缺點(diǎn)是對(duì)電吸附模塊的耐壓要求較高，而且未考慮到末級(jí)模塊的再生出水含鹽量同其前級(jí)或首級(jí)模塊進(jìn)水含鹽量相當(dāng)?shù)膯?wèn)題。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)將二級(jí)電吸附模塊503的再生出水先收集到中水箱504中，然后再通過(guò)中間提升泵505進(jìn)入一級(jí)電吸附模塊506，其優(yōu)點(diǎn)是減小了一級(jí)電吸附模塊506的進(jìn)水壓力，并且本實(shí)施例考慮到二級(jí)電吸附模塊503的再生出水含鹽量同其前級(jí)或首級(jí)模塊(即在本實(shí)施例中的一級(jí)電吸附模塊506)進(jìn)水含鹽量相當(dāng)，可以對(duì)該部分中水進(jìn)行直接回流，作為其前級(jí)或首級(jí)模塊的進(jìn)水，從而提高產(chǎn)水率，實(shí)現(xiàn)水資源的更高效利用。同理，在將電吸附模塊進(jìn)行三級(jí)或三級(jí)以上串聯(lián)運(yùn)行之后，對(duì)各電吸附模塊進(jìn)行再生時(shí)，如果采用現(xiàn)有工藝，則其末級(jí)電吸附模塊需承受三倍或四倍的進(jìn)水壓力，對(duì)該模塊的耐壓能力提出更高的要求，增加其生產(chǎn)成本；而且運(yùn)行串聯(lián)級(jí)數(shù)越多，再生所需的原水就越多，進(jìn)而降低了產(chǎn)水率。但如果采用本發(fā)明的分級(jí)運(yùn)行方式上述問(wèn)題就會(huì)迎刃而解，可在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間接入至少一套中水箱和中間提升泵，例如四級(jí)串聯(lián)的情況下，在二級(jí)電吸附模塊和三級(jí)電吸附模塊之間接入一套中水箱和中間提升泵；更為優(yōu)化的，可在相鄰的電吸附模塊之間分別接入一套中水箱和中間提升泵。
實(shí)施例四、本實(shí)施例提供了一種電吸附模塊再生方法，以二級(jí)串聯(lián)電吸附模塊為例，采用上述實(shí)施例三提供的系統(tǒng)實(shí)施，參見圖6所示，包括下列步驟S601、提升泵將原水箱中的原水提升至二級(jí)電吸附模塊，對(duì)二級(jí)電吸附模塊進(jìn)行反洗，使其再生。S602、將二級(jí)電吸附模塊再生處理后的中水排出至中水箱，暫存。S603、中間提升泵將中水箱中暫存的中水提升至一級(jí)電吸附模塊，以中水對(duì)一級(jí)電吸附模塊進(jìn)行反洗，使其再生。S604、將一級(jí)電吸附模塊再生處理后的污水排出至污水箱。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電吸附除鹽系統(tǒng)，包括依次串接的原水箱、提升泵、至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊和產(chǎn)水箱，其特征在于，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間還包括串聯(lián)的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵； 所述的中間產(chǎn)水箱，用于暫存首級(jí)電吸附模塊一側(cè)電吸附處理后的水； 所述的中間提升泵，用于將中間產(chǎn)水箱中暫存的水向末級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間接入至少一套所述的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，在相鄰的電吸附模塊之間分別接入一套所述的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵。
4.一種電吸附模塊再生系統(tǒng)，包括依次串接的原水箱、提升泵、至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊和污水箱，其特征在于，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間還包括串聯(lián)的中水箱和中間提升泵； 所述的中水箱，用于暫存末級(jí)電吸附模塊一側(cè)再生處理后的中水； 所述的中間提升泵，用于將中水箱中暫存的中水向首級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間接入至少一套所述的中水箱和中間提升泵。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，在相鄰的電吸附模塊之間分別接入一套所述的中水箱和中間提升泵。
7.—種電吸附除鹽方法，其特征在于，包括下列步驟 在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間暫存首級(jí)電吸附模塊一側(cè)電吸附處理后的水； 將所述暫存的水向末級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升； 上述步驟采用權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)實(shí)施。
8.—種電吸附模塊再生方法，其特征在于，包括下列步驟 在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間暫存末級(jí)電吸附模塊一側(cè)再生處理后的中水； 將所述暫存的中水向首級(jí)電吸附模塊一側(cè)提升； 上述步驟采用權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)實(shí)施。
全文摘要
本發(fā)明公開了電吸附除鹽系統(tǒng)、再生系統(tǒng)及相應(yīng)的方法，涉及水處理領(lǐng)域，用以解決現(xiàn)有工藝處理效率較低，并且要求電吸附模塊耐受較高水壓的問(wèn)題。電吸附除鹽系統(tǒng)包括依次串接的原水箱、提升泵、至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊和產(chǎn)水箱，在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間還包括串聯(lián)的中間產(chǎn)水箱和中間提升泵。電吸附模塊再生系統(tǒng)包括依次串接的原水箱、提升泵、至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊和污水箱，在至少二級(jí)串聯(lián)的電吸附模塊之間還包括串聯(lián)的中水箱和中間提升泵。電吸附除鹽工藝中不增加對(duì)電吸附模塊的耐壓要求，提高了電吸附模塊的利用率；電吸附模塊再生工藝中不增加對(duì)電吸附模塊的耐壓要求，產(chǎn)水率較高。
文檔編號(hào)C02F1/469GK102701340SQ201210191939
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者孫曉慰, 孫曉明, 朱廣東, 郭洪飛 申請(qǐng)人:愛思特水務(wù)科技有限公司