专利名称：高新高盐度废水电吸附脱盐装置技术
技术领域：
本高新技术，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
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JUL ^iic 且。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
实用新型内容本高新技术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，本高新技术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。本高新技术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，[0016]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。本高新技术由于采用该结构，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。本高新技术，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。本高新技术采用本结构，针对高盐度废水的处理工况参数和效果1)电导率=3000-8000 μ S/cm2)全盐量5000-100003)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. 8kffh/m
图1为原理图图2为本高新技术的结构示意图图3为本高新技术电吸附模块的结构示意图具体的结构将结合实用新型内容和具体实施方式
加以说明
具体实施方式
本高新技术高盐度废水电吸附脱盐装置，所述装置包括管线组，原水池1 ；所述装置包括电吸附模块2 ；工作管线3 —端与所述原水池1的出口相连，另一端与所述电吸附模块2进口相连，在所述该工作管线3上设置有工作泵4 ；出水管线5与所述电吸附模块2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2包括电极板组221，各极板221与电源相连； 进水口 222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 223排出。为了有效过滤悬浮物，在所述该工作管线3上还设置有过滤器6，所述过滤器6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7和中水池8 ；所述再生管线7 —端探入所述原水池1底端，另一端与所述电吸附模块2相连；在所述再生管线7上设置有再生泵9和再生过滤器10 ；所述中水池8与所述电吸附模块2流体相连；且在所述电吸附模块2上还设置有一个浓液的出口 11。在具体的应用中，所述电吸附模块2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。
权利要求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。
专利摘要本高新技术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。本高新技术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。
文档编号C02F1/46GK202152294SQ20112023222
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者吴庆山, 国强, 廖林全, 鹿野 申请人:北京中恒意美环境工程技术有限公司
