申请日2011.07.01
公开(公告)日2012.02.29
IPC分类号C02F9/06; C02F1/46
摘要
本实用新型为高盐度废水电吸附脱盐装置，尤其针对低污染浓度的高盐废水脱盐。所述装置包括管线组，原水池;所述装置包括电吸附模块;工作管线一端与所述原水池的出口相连，另一端与所述电吸附模块进水口相连，在所述该工作管线上设置有工作泵;出水管线与所述电吸附模块的排液口相连，排出脱盐后液体。本实用新型采用了高效功能材料作为电极，该电极材料不但脱盐效果好，而且具有化学性质高度稳定、耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗氧化等特点，这使得电吸附脱盐装置具有对来水水质约束小、抗污染、设备可靠、运行稳定等优点。
权利要求书
1.高盐度废水电吸附脱盐装置，所述装置包括;其特征在于，所述装置包括电吸附模块;
工作管线一端与所述原水池的出口相连，另一端与所述电吸附模块进口相连，在所述该工作管线上设置有工作泵;出水管线与所述电吸附模块的排液口相连，排出脱盐后液体。
2.根据权利要求1所述的高盐度废水电吸附脱盐装置，其特征在于，所述的电吸附模块包括电极板组，各电极板与电源相连;进水口设置在所述电吸附模块的一端，进水流经所述的电极板，完成处理过程，从排水口排出。
3.根据权利要求2所述的高盐度废水电吸附脱盐装置，其特征在于，
在所述该工作管线上还设置有过滤器，所述过滤器为纤维过滤器或者石英砂过滤器中的一种。
4.根据权利要求1所述的高盐度废水电吸附脱盐装置，其特征在于，所述装置还包括有再生管线和中水池;所述再生管线一端探入所述原水池底端，另一端与所述电吸附模块相连;在所述再生管线上设置有再生泵和再生过滤器;
所述中水池与所述电吸附模块流体相连;且在所述电吸附模块上还设置有一个浓液的出口。
5.根据权利要求2所述的高盐度废水电吸附脱盐装置，其特征在于，所述电吸 附模块采用模块化结构，即针对需要采用并联或串联各个电吸附模块;电吸附模块采用了高效功能材料电极;
所述电源系统为大功率直流电源，每对电极电压在2V以下;电吸附模块的工作是间断式的，在电极饱和后，需要对其进行再生;电气控制系统负责电源、水路的通断、切换。
说明书
高盐度废水电吸附脱盐装置
技术领域
本实用新型，属于环境保护废水处理装置。涉及一种高盐度废水电吸附脱 盐装置，尤其针对低污染浓度的高盐废水脱盐。
背景技术
当前，工业废水、城市污水中的高盐度废水，直接导致江河水质矿化度提 高，给土壤、地表水、地下水带来越来越严重的污染，危及生态环境。高盐度 废水可溶性物质含量高，处理难度大。目前在国内应用的脱盐工艺主要有：化学 脱盐(离子交换法)、膜分离技术脱盐(电渗析和反渗透法)和热力脱盐(蒸馏法)。
电吸附脱盐技术是上世纪90年代兴起的一种新型水处理技术，利用通电电 极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附，从而实现脱盐目的。由于该技术 采用了全新的水处理概念，在处理效率、适应性、能耗、运行维护以及环境友 好等方面有着独特的优势，具有良好的应用和发展前景。
水处理中的盐类大多是以离子状态存在，电吸附脱盐技术的基本思想就是 通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反电荷的电极处移动，使离 子在双电层内富集，大大降低溶液本体浓度，从而实现对废水的脱盐。
该技术有良好的应用和发展前景，尤其在低污染浓度高盐度废水回用方面 有望得到广泛的应用。申请人结合电吸附脱盐原理以及高含盐废水的特点，开 发出一套电吸附脱盐装置。
现有技术存在的技术问题：
1、能耗大，如热力脱盐法
2、成本高，如热力脱盐和化学方法
3、造成二次污染，如膜法和化学方法
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中存在的不足，研发了高盐度废水电吸附脱 盐装置，本实用新型采用了高效功能材料作为电极，该电极材料不但脱盐效果 好，而且具有化学性质高度稳定、耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗氧化等特点，这使 得电吸附脱盐装置具有对来水水质约束小、抗污染、设备可靠、运行稳定等优 点。
本实用新型为了实现上述发明目的，所采用的技术方案如下：
高盐度废水电吸附脱盐装置，所述装置包括管线组，原水池;
所述装置包括电吸附模块;
工作管线一端与所述原水池的出口相连，另一端与所述电吸附模块进口相 连，在所述该工作管线上设置有工作泵;出水管线与所述电吸附模块的排液口相 连，排出脱盐后液体。
在具体的应用中，
所述的电吸附模块包括电极板组，电极板与电源相连;进水口设置在所述 电吸附模块的一端，进水流经所述的电极板，完成处理过程，从排水口排出。
为了有效过滤悬浮物，在所述该工作管线上还设置有过滤器，所述过滤器 为纤维过滤器或者石英砂过滤器中的一种。
由于电吸附模块的工作是间断式的，在电极饱和后，需要对其进行再生， 因此所述装置还包括有再生管线和中水池;所述再生管线一端探入所述原水池 底端，另一端与所述电吸附模块相连;在所述再生管线上设置有再生泵和再生 过滤器;
所述中水池与所述电吸附模块流体相连;且在所述电吸附模块上还设置有 一个浓液的出口。
在具体的应用中，所述电吸附模块采用模块化结构，即针对需要采用并联 或串联各个电吸附模块;电吸附模块采用了高效功能材料电极;
所述电源系统为大功率直流电源，在2V/(对电极)以下;电吸附模块的工 作是间断式的，在电极饱和后，需要对其进行再生;电气控制系统负责电源、 水路的通断、切换。
本实用新型由于采用该结构，采用电吸附原理。电吸附脱盐装置由电吸附 模块、水箱、水泵、前置过滤器、后置过滤器、管阀系统、电源系统、检测仪 表及电气控制系统等组成。通常电吸附模块的水流阻力很小，所以对提升泵的 要求不高。过滤器主要用于去除泥沙、悬浮物等。本实用新型，
1)一般情况下，电吸附模块对原水中余氯、有机物、高价离子没有特别限 制，通常要求原水浊度小于8，悬浮物含量低于5。如对成品水有较高要 求，可以在电吸附模块后加过滤器、杀菌消毒设备以及其它后处理装置。
2)模块的供电通过一大功率直流电源来实现，因模块是工作在恒电压状态 下，直流电源必须能够提供一稳定的直流电压，一般在2V/(对电极)以 下。电吸附模块的工作是间断式的，在电极饱和后，需要对其进行再生。 电气控制系统负责电源、水路的通断、切换。
3)电吸附脱盐装置采用模块化结构，可针对各特定的应用场合根据需要将 模块作任意组合以实现处理目标，在需要大流量时可将模块并联，而在 需要大的处理深度时可将模块串联。
4)模块采用了高效功能材料作为电极，该电极材料不但脱盐效果好，而且 具有化学性质高度稳定、耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗氧化等特点，这使得 电吸附脱盐装置具有对来水水质约束小、抗污染、设备可靠、运行稳定 等优点。
5)电吸附脱盐技术的开发依据于水力学、电化学、机械学、电子控制学等 理论。系统采用模块化设计，各个环节在中央控制计算机的集中控制下 形成整个系统。所有的执行机构、检测仪表等均由计算机按设定程序实 现操作，正常运行时不需人工干预。
6)电吸附脱盐技术利用了双电层电容静电吸附的原理，工艺运行过程中不 需添加缓蚀剂、阻垢剂、还原剂之类的专用药剂，系统所排放的浓水均 来自于原水，所以系统不会产生新污染物。这既节约了运行成本，又避 免了二次污染。另外，与其他技术相比，电吸附技术属于常压操作，提 升能耗少，其主要的能量消耗在使离子发生迁移，并通过控制电压使电 极表面不发生极化现象，同时工作时所储存的电能可以在再生时回收一 部分，因此，总体能耗较低。
7)电吸附脱盐技术对进水水质要求不高，并且可以根据电压调节来控制脱 盐率在0-90%的范围内变化。因此，拓展了电吸附技术的适用领域。电 吸附可以被广泛应用于饮用水、废水、污水处理等方面，包括冶金、化 工、电子、电力、制药、纺织、造纸等工业领域。
本实用新型采用本结构，针对高盐度废水的处理工况参数和效果：
1)电导率：3000-8000μS/cm
2)全盐量：5000-10000
3)脱盐率：0-90%(可调)
4)产水率：一般情况下70%，有特殊要求可达90%
5)单位能耗：1.2-1.8kWh/m3