水处理装置及水处理系统

发布时间:2018-3-26 16:10:03

  申请日2016.01.21

  公开(公告)日2016.04.13

  IPC分类号C02F9/12

  摘要

  本发明公开了一种水处理装置及水处理系统,包括多组水处理室,多组水处理室从左到右依次排列,每组水处理室的左右两侧壁内侧均设置有电极板,每组水处理室中两个电极板之间均设置有两个过滤膜,每组水处理室中两个过滤膜之间、相邻的过滤膜与电极板之间均设置有隔板,每组水处理室中相邻的电极板和过滤膜以及位于电极板和过滤膜之间的隔板组成浓水室,两个过滤膜与位于两个过滤膜之间的隔板组成淡水室。水处理系统,包括第一级水处理装置、水淡化系统和水浓缩系统。本发明具有耐高温、耐酸碱和耐有机溶剂等优点,且价格低廉,大大降低了水处理的成本。

  权利要求书

  1.一种水处理装置,其特征在于:包括多组水处理室,多组水处理室从左到右依次排列,每组水处理室的左右两侧壁内侧均设置有电极板,每组水处理室中两个电极板之间均设置有两个用于透过离子的过滤膜,每组水处理室中两个过滤膜之间、相邻的过滤膜与电极板之间均设置有隔板,所述隔板左右两侧面设置有通孔,电极板、过滤膜和隔板通过夹紧装置固定,每组水处理室中相邻的电极板和过滤膜以及位于电极板和过滤膜之间的隔板组成浓水室,两个过滤膜与位于两个过滤膜之间的隔板组成淡水室,浓水室的一端设置有原水入口,浓水室的另一端设置有浓水出口,淡水室的一端设置有原水入口,淡水室的另一端设置有淡水出口。

  2.根据权利要求1所述的一种水处理装置,其特征在于:还设置有交流电调整装置。

  3.根据权利要求2所述的一种水处理装置,其特征在于:所述的交流电调整装置为用于产生单向脉动直流电的交流电调整电路。

  4.根据权利要求2所述的一种水处理装置,其特征在于:所述的交流电调整装置包括直流电源和多个防止直流电源短路的电容,所述直流电源的正极连接最左侧水处理室左侧的电极板,直流电源的负极连接最右侧水处理室右侧的电极板,直流电源大于等于交流电源的最大值,电容设置在交流电源与电极板之间。

  5.根据权利要求1、2、3或4任一项权利要求所述的一种水处理装置,其特征在于:浓水室中设置有活性碳或能导电的分子筛。

  6.一种水处理系统,其特征在于:包括第一级水处理装置、水淡化系统和水浓缩系统,所述水淡化系统包括N个水处理装置,所述水浓缩系统包括M个水处理装置,第一级水处理装置的原水入口连接原水源,第一级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统的第一级水处理装置的原水入口,第一级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第一级水处理装置的原水入口;水淡化系统的第一级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统第二级水处理装置的原水入口,水淡化系统的第一级水处理装置的浓水出口连接第一级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第一级水处理装置的原水入口;水淡化系统的第二级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统的第三级水处理装置的原水入口,水淡化系统的第二级水处理装置的浓水出口连接水淡化系统的第一级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第二级水处理装置的原水入口,以此类推,水淡化系统的第N-1级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统的第N级水处理装置的原水入口,水淡化系统的第N-1级水处理装置的浓水出口连接水淡化系统的第N-2级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第N-1级水处理装置的原水入口,水淡化系统第N级水处理装置的浓水出口连接水淡化系统的第N-1级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第N级水处理装置的原水入口;水浓缩系统的第一级水处理装置的淡水出口连接第一级水处理装置的原水入口或水浓缩系统的第一级水处理装置的原水入口,水浓缩系统的第一级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第二级水处理装置的原水入口;水浓缩系统的第二级水处理装置的淡水出口连接水浓缩的系统第一级水处理装置的原水入口或水浓缩的系统的第二级水处理装置的原水入口,水浓缩系统的第二级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第三级水处理装置的原水入口,以此类推,水浓缩系统第M-1级水处理装置的淡水出口连接水浓缩系统第M-2级水处理装置的原水入口或水浓缩系统第M-1级水处理装置的原水入口,水浓缩系统第M-1级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第M级水处理装置的原水入口,水浓缩系统第M级水处理装置的淡水出口连接水浓缩系统的第M-1级水处理装置的原水入口或水浓缩系统的第M级水处理装置的原水入口;所述第一级水处理装置的结构与水淡化系统和水浓缩系统中水处理装置结构相同,所述水处理装置包括多组水处理室,多组水处理室从左到右依次排列,每组水处理室的左右两侧壁内侧均设置有电极板,每组水处理室中两个电极板之间均设置有两个用于透过离子的过滤膜,每组水处理室中两个过滤膜之间、相邻的过滤膜与电极板之间均设置有隔板,所述隔板左右两侧面设置有通孔,电极板、过滤膜和隔板通过夹紧装置固定,每组水处理室中相邻的电极板和过滤膜以及位于电极板和过滤膜之间的隔板组成浓水室,两个过滤膜与位于两个过滤膜之间的隔板组成淡水室,浓水室的一端设置有原水入口,浓水室的另一端设置有浓水出口,淡水室的一端设置有原水入口,淡水室的另一端设置有淡水出口。

  7.根据权利要求6所述的一种水处理装置,其特征在于:所述的水处理装置还设置有交流电调整装置。

  8.根据权利要求7所述的一种水处理装置,其特征在于:所述的交流电调整装置为用于产生单向脉动直流电的交流电调整电路。

  9.根据权利要求7所述的一种水处理装置,其特征在于:所述的交流电调整装置包括直流电源和多个防止直流电源短路的电容,所述直流电源的正极连接最左侧水处理室左侧的电极板,直流电源的负极连接最右侧水处理室右侧的电极板,直流电源大于等于交流电源的最大值,电容设置在交流电源与电极板之间。

  10.根据权利要求6、7、8或9任一项权利要求所述的一种水处理装置,其特征在于:水处理装置的浓水室中设置有活性碳或能导电的分子筛。

  说明书

  一种水处理装置及水处理系统

  技术领域

  本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种水处理装置及水处理系统。

  背景技术

  目前的水处理装置主要采用反渗透、电渗析和电吸附的方式等实现水和盐的分离。其中,反渗透和电渗析的处理方式都不具有耐高温和耐酸碱腐蚀的作用,并且对游离氯的浓度有限制。而电吸附只有在盐浓度很低时才能满足电吸附设备的进水要求,且电导率最高不能超过5000us/cm。在反渗透、电渗析和电吸附这三种处理方式中,能进行除盐并可以把浓水浓缩的只有电渗析设备。随着环保意识的加强,工厂废水的排放要求也逐渐严格。很多石油化工企业排放的废水中含盐较高,电吸附设备无法使用,而电渗析的离子交换膜对石油化工企业排放的高酸碱、高有机物和高温度的废水无法使用。于是,国内外都在研究开发耐高温、耐酸碱且耐有机物溶剂的离子交换膜。

  目前国内用低端的离子交换膜组成的电渗析,在净水除盐和软化硬水领域的应用已经很普遍。但是,在石油化工类企业的温度高、酸碱盐浓度高以及有机溶剂浓度高的污水的处理中的应用几乎是零。原因在于耐高温、耐酸碱,且耐有机物的高端离子交换膜生产成本很高,使高端的离子交换膜价格非常昂贵,而未获得普遍应用。因此,在不使用价格昂贵的高端离子交换膜,就能在石化企业的高温,高有机物含量,含酸碱盐的水中进行除酸碱盐的设备具有较大的应用价值。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种水处理装置及水处理系统,能够实现水盐的分离,且造价低适于工业应用。

  本发明采用的技术方案为:一种水处理装置,包括多组水处理室,多组水处理室从左到右依次排列,每组水处理室的左右两侧壁内侧均设置有电极板,每组水处理室中两个电极板之间均设置有两个用于透过离子的过滤膜,每组水处理室中两个过滤膜之间、相邻的过滤膜与电极板之间均设置有隔板,所述隔板左右两侧面设置有通孔,电极板、过滤膜和隔板通过夹紧装置固定,每组水处理室中相邻的电极板和过滤膜以及位于电极板和过滤膜之间的隔板组成浓水室,两个过滤膜与位于两个过滤膜之间的隔板组成淡水室,浓水室的一端设置有原水入口,浓水室的另一端设置有浓水出口,淡水室的一端设置有原水入口,淡水室的另一端设置有淡水出口。

  本发明还设置有交流电调整装置。

  所述的交流电调整装置为用于产生单向脉动直流电的交流电调整电路。

  所述的交流电调整装置包括直流电源和多个防止直流电源短路的电容,所述直流电源的正极连接最左侧水处理室左侧的电极板,直流电源的负极连接最右侧水处理室右侧的电极板,直流电源大于等于交流电源的最大值,电容设置在交流电源与电极板之间。

  所述的浓水室中设置有活性碳或能导电的分子筛。

  一种水处理系统,包括第一级水处理装置、水淡化系统和水浓缩系统,所述水淡化系统包括N个水处理装置,所述水浓缩系统包括M个水处理装置,第一级水处理装置的原水入口连接原水源,第一级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统的第一级水处理装置的原水入口,第一级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第一级水处理装置的原水入口;水淡化系统的第一级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统第二级水处理装置的原水入口,水淡化系统的第一级水处理装置的浓水出口连接第一级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第一级水处理装置的原水入口;水淡化系统的第二级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统的第三级水处理装置的原水入口,水淡化系统的第二级水处理装置的浓水出口连接水淡化系统的第一级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第二级水处理装置的原水入口,以此类推,水淡化系统的第N-1级水处理装置的淡水出口连接水淡化系统的第N级水处理装置的原水入口,水淡化系统的第N-1级水处理装置的浓水出口连接水淡化系统的第N-2级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第N-1级水处理装置的原水入口,水淡化系统第N级水处理装置的浓水出口连接水淡化系统的第N-1级水处理装置的原水入口或水淡化系统的第N级水处理装置的原水入口;水浓缩系统的第一级水处理装置的淡水出口连接第一级水处理装置的原水入口或水浓缩系统的第一级水处理装置的原水入口,水浓缩系统的第一级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第二级水处理装置的原水入口;水浓缩系统的第二级水处理装置的淡水出口连接水浓缩的系统第一级水处理装置的原水入口或水浓缩的系统的第二级水处理装置的原水入口,水浓缩系统的第二级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第三级水处理装置的原水入口,以此类推,水浓缩系统第M-1级水处理装置的淡水出口连接水浓缩系统第M-2级水处理装置的原水入口或水浓缩系统第M-1级水处理装置的原水入口,水浓缩系统第M-1级水处理装置的浓水出口连接水浓缩系统的第M级水处理装置的原水入口,水浓缩系统第M级水处理装置的淡水出口连接水浓缩系统的第M-1级水处理装置的原水入口或水浓缩系统的第M级水处理装置的原水入口;所述第一级水处理装置的结构与水淡化系统和水浓缩系统中水处理装置结构相同,所述水处理装置包括多组水处理室,多组水处理室从左到右依次排列,每组水处理室的左右两侧壁内侧均设置有电极板,每组水处理室中两个电极板之间均设置有两个用于透过离子的过滤膜,每组水处理室中两个过滤膜之间、相邻的过滤膜与电极板之间均设置有隔板,所述隔板左右两侧面设置有通孔,电极板、过滤膜和隔板通过夹紧装置固定,每组水处理室中相邻的电极板和过滤膜以及位于电极板和过滤膜之间的隔板组成浓水室,两个过滤膜与位于两个过滤膜之间的隔板组成淡水室,浓水室的一端设置有原水入口,浓水室的另一端设置有浓水出口,淡水室的一端设置有原水入口,淡水室的另一端设置有淡水出口。

  所述的水处理装置中的浓水室中设置有活性碳或能导电的分子筛。

  所述的水处理装置还设置有交流电调整装置。

  所述的交流电调整装置为用于产生单向脉动直流电的交流电调整电路。

  所述的交流电调整装置包括直流电源和多个防止直流电源短路的电容,所述直流电源的正极连接最左侧水处理室左侧的电极板,直流电源的负极连接最右侧水处理室右侧的电极板,直流电源大于等于交流电源的最大值,电容设置在交流电源与电极板之间。

  本发明是利用交流电产生的周期性变化的电场,使原水中正负离子不断的交替的被吸附和脱离电极板,在浓水室和淡水室形成浓水和淡水随水流流出来,从而实现水盐的分离,本发明具有耐高温、耐酸碱和耐有机溶剂等优点,且价格低廉,大大降低了水处理的成本。

  本发明中还设置有交流电调整装置,能有效避免交流电电场方向改变时,淡水室短暂形成浓水的情况。

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