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一種電吸附除鹽再生系統(tǒng)及再生工藝的制作方法

文檔序號(hào):4822220閱讀:178來源:國(guó)知局
專利名稱:一種電吸附除鹽再生系統(tǒng)及再生工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域,特別是涉及ー種電吸附除鹽再生系統(tǒng)及再生エ藝。
背景技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,一方面人類對(duì)水的需求量和品質(zhì)的要求越來越高,另ー方面,水污染的范圍和程度也越來越大。電吸附除鹽技術(shù)作為ー種水處理技術(shù),其總的エ藝流程分為2個(gè)部分,工作流程、再生流程。工作流程是使電吸附模塊內(nèi)相對(duì)的電極通正、負(fù)電,利用電極之間的靜電場(chǎng)吸附原水內(nèi)的陰陽離子,達(dá)到除鹽目的。再生流程是將電吸附模塊電極的正、負(fù)極短接,由于吸附陰陽離子的電場(chǎng)消失,陰陽離子會(huì)脫附到模塊通道內(nèi),用水將短接過程中脫附到通道中 的全部離子沖出電吸附模塊,使之得到再生。評(píng)價(jià)電吸附模塊的兩個(gè)指標(biāo)為除鹽率和得水率,除鹽率表征產(chǎn)水相對(duì)于原水模塊除掉的鹽量所占的百分比,從原水除掉的鹽量越高,除鹽率越高。得水率表征模塊產(chǎn)水量相對(duì)于總處理水量的百分比。得到的產(chǎn)水相對(duì)于原水越多,得水率越高。除鹽率和得水率越高,電吸附模塊性能越好。為了滿足出水要求,通常采用兩級(jí)除鹽的方式。工作時(shí),原水從電吸附模塊底端進(jìn)入模塊,通過加電的ー級(jí)電吸附模塊后從該模塊頂端產(chǎn)出,被除去一部分鹽的產(chǎn)水被當(dāng)做ニ級(jí)電吸附模塊的原水,再次從ニ級(jí)電吸附模塊底端進(jìn)入加電模塊,從ニ級(jí)電吸附模塊頂端產(chǎn)出含鹽量符合エ業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)水,通常情況下,由于ニ級(jí)電吸附模塊處理的是一級(jí)電吸附模塊的產(chǎn)水,因而,ニ級(jí)電吸附模塊的除鹽負(fù)荷較小,ニ級(jí)電吸附模塊內(nèi)吸附的鹽量也較一級(jí)電吸附模塊??;再生吋,水在模塊內(nèi)流程和工作時(shí)相反。原水從ニ級(jí)電吸附模塊頂端進(jìn)入該模塊,帶走儲(chǔ)存于ニ級(jí)電吸附模塊內(nèi)的鹽量,從ニ級(jí)電吸附模塊底端排出,再次進(jìn)入ー級(jí)電吸附模塊頂端,沖刷并帶走ー級(jí)電吸附模塊內(nèi)的鹽量,從ー級(jí)電吸附模塊底端排出。該種再生方式用原水先沖洗含鹽量較低的ニ級(jí)電吸附模塊,再?zèng)_洗含鹽量較高的ー級(jí)電吸附模塊。但上述電吸附エ藝流程也有其缺點(diǎn)。首先,在加電工作過程中,當(dāng)?shù)竭_(dá)工作末期時(shí),一級(jí)電吸附模塊已經(jīng)飽和,但是ニ級(jí)電吸附模塊由于負(fù)荷較小,還有相當(dāng)?shù)奈饺萘浚藭r(shí)就已經(jīng)停止加電并短接再生。其次,在短接再生過程中,ニ級(jí)電吸附模塊用的是水質(zhì)較好的原水,而ー級(jí)電吸附模塊用的是ニ級(jí)電吸附模塊的沖洗出水,當(dāng)ー級(jí)電吸附模塊被完全沖洗好時(shí),ニ級(jí)電吸附模塊所需的沖洗水量已超過了它實(shí)際所需的水量。綜上所述,ニ級(jí)電吸附模塊再生比較徹底,但吸附效率較低,這實(shí)際上是電吸附模塊的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電吸附除鹽再生系統(tǒng)及再生エ藝,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中二級(jí)電吸附模塊再生比較徹底,但吸附效率較低的問題。本發(fā)明的一種電吸附除鹽再生系統(tǒng),包括一級(jí)電吸附模塊和ニ級(jí)電吸附模塊,還包括控制模塊、ー級(jí)電模塊和ニ級(jí)電模塊;其中,ニ級(jí)電模塊與所述ニ級(jí)電吸附模塊電連接,用于使所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于短接狀態(tài);以及使所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之后,且ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于加電狀態(tài);ー級(jí)電模塊與所述ー級(jí)電吸附模塊電連接,用于使所述ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于短接狀態(tài);控制模塊,與ー級(jí)電模塊和ニ級(jí)電模塊連接,用于控制ー級(jí)電模塊和ニ級(jí)電模塊的短接和加電。進(jìn)ー步,還包括第二測(cè)量模塊,與所述ニ級(jí)電吸附模塊和控制模塊連接,用于在測(cè)量出所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生吋,向控制模塊發(fā)出指示;第一測(cè)量模塊,與所述ー級(jí)電吸附模塊和控制模塊連接,用于在測(cè)量出所述ー級(jí)電吸附模塊完成再生時(shí),向控制模塊發(fā)出指示?;蛘?,還包括第三測(cè)量模塊,與所述ー級(jí)電吸附模塊、ニ級(jí)電吸附模塊和控制模塊連接,用于先測(cè)量ニ級(jí)電吸附模塊是否完成再生,在測(cè)量出所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生吋,向控制模塊發(fā)出相應(yīng)指示;之后,切換至測(cè)量ー級(jí)電吸附模塊是否完成再生,在測(cè)量出所述ー級(jí)電吸附模塊完成再生時(shí),向控制模塊發(fā)出相應(yīng)指示。
本發(fā)明的一種電吸附除鹽再生エ藝,包括下列步驟在電吸附除鹽再生的過程中,ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之前,ニ級(jí)電吸附模塊處于短接狀態(tài);ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之后,且ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,ニ級(jí)電吸附模塊處于加電狀態(tài);一級(jí)電吸附模塊完成再生之前,一級(jí)電吸附模塊處于短接狀態(tài);采用上述的電吸附除鹽再生系統(tǒng)實(shí)施。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明可以充分利用ニ級(jí)電吸附模塊容量,調(diào)節(jié)一、ニ級(jí)電吸附模塊負(fù)荷趨于更加合理,使模塊運(yùn)行エ藝更緊湊。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的系統(tǒng)和エ藝增加了再生過程中對(duì)ニ級(jí)電吸附模塊加電的流程,進(jìn)ー步挖掘模塊潛力,可使其模塊吸附容量利用率提高,表現(xiàn)在電吸附除鹽系統(tǒng)運(yùn)行中可顯著提高其除鹽率。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一中系統(tǒng)的電控結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例ニ中系統(tǒng)的電控結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例三中系統(tǒng)的電控結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),通過在電吸附系統(tǒng)再生末期對(duì)ニ級(jí)電吸附模塊加電的方式,可有效調(diào)節(jié)一、ニ級(jí)電吸附模塊負(fù)荷使之趨于合理,使整個(gè)電吸附系統(tǒng)運(yùn)行更加緊湊,充分挖掘和利用ニ級(jí)電吸附模塊潛力。以下通過若干實(shí)施例進(jìn)ー步說明。實(shí)施例一、本實(shí)施例提供了一種電吸附除鹽再生系統(tǒng),參見圖I所示,包括ー級(jí)電吸附模塊11、ニ級(jí)電吸附模塊12、控制模塊13、ー級(jí)電模塊14和ニ級(jí)電模塊15 ;—級(jí)電模塊14與一級(jí)電吸附模塊11電連接,ニ級(jí)電模塊15與ニ級(jí)電吸附模塊12電連接,控制模塊13與ー級(jí)電模塊14和ニ級(jí)電模塊15連接。一級(jí)電吸附模塊11和ニ級(jí)電吸附模塊12用于在工作過程中,原水從ー級(jí)電吸附模塊11底端進(jìn)入,從ー級(jí)電吸附模塊11頂端產(chǎn)出,其產(chǎn)水作為ニ級(jí)電吸附模塊12原水,從ニ級(jí)電吸附模塊12底端進(jìn)入,進(jìn)ー步除鹽后,從ニ級(jí)電吸附模塊12頂端流出。之后進(jìn)入再生階段,由控制模塊13控制ー級(jí)電模塊14和ニ級(jí)電模塊15的短接和加電,進(jìn)而使得一級(jí)電吸附模塊11和ニ級(jí)電吸附模塊12處于短接和加電的狀態(tài)。首先,控制模塊13分別控制ー級(jí)電模塊14和ニ級(jí)電模塊15短接,使一級(jí)電吸附模塊11和ニ級(jí)電吸附模塊12同時(shí)處于正負(fù)極短接的狀態(tài),此時(shí)模塊內(nèi)水不流動(dòng),陰陽離子從電吸附模塊的電極上被釋放至通道內(nèi)。其后,原水從ニ級(jí)電吸附模塊12頂端流入,沖洗ニ級(jí)電吸附模塊12并帶走儲(chǔ)存于ニ級(jí)電吸附模塊12內(nèi)的鹽,從ニ級(jí)電吸附模塊12底端排出;其ニ級(jí)再生濃水作為ー級(jí)再生原水,從ー級(jí)電吸附模塊11頂端流入,沖洗ー級(jí)電吸附模塊11并帶走儲(chǔ)存于一級(jí)電吸附模塊11內(nèi)的鹽,從ー級(jí)電吸附模塊11底端排出,此 水為再生濃水,將被排出電吸附系統(tǒng)。最后,在ニ級(jí)電吸附模塊12完成再生之前,控制模塊13控制ニ級(jí)電模塊15,使ニ級(jí)電吸附模塊12處于短接狀態(tài);在ニ級(jí)電吸附模塊12完成再生之后,且ー級(jí)電吸附模塊11完成再生之前,控制模塊13控制ニ級(jí)電模塊15,使ニ級(jí)電吸附模塊12處于加電狀態(tài);控制模塊13控制ー級(jí)電模塊14,使一級(jí)電吸附模塊11完成再生之前持續(xù)處于短接狀態(tài)。各模塊協(xié)同完成再生過程后,重新進(jìn)入工作狀態(tài)凈化污水,如此往復(fù)。通過本實(shí)施例可以看出,當(dāng)電吸附系統(tǒng)運(yùn)行到再生后期時(shí),ニ級(jí)電吸附模塊已經(jīng)沖洗干凈,而ー級(jí)電吸附模塊尚未沖洗干凈,此時(shí)對(duì)ニ級(jí)電吸附模塊加電,一級(jí)電吸附模塊繼續(xù)再生。當(dāng)加電再生時(shí),ニ級(jí)電吸附模塊的再生出水水質(zhì)較好,使一級(jí)電吸附模塊的再生效果提升,而ニ級(jí)電吸附模塊也遠(yuǎn)未飽和且提升了自身吸附效率;工作吋,電吸附系統(tǒng)出水含鹽量相對(duì)現(xiàn)有エ藝進(jìn)一歩降低,提高了整個(gè)系統(tǒng)的除鹽率,各級(jí)模塊的吸附容量均能較好的發(fā)揮其作用,工作負(fù)荷更為均衡。從而提高整體電吸附模塊的使用效率。實(shí)施例ニ、本實(shí)施例提供了一種電吸附除鹽再生系統(tǒng),參見圖2所示,包括ー級(jí)電吸附模塊21、ニ級(jí)電吸附模塊22、控制模塊23、ー級(jí)電模塊24、ニ級(jí)電模塊25、第一測(cè)量模塊26和第二測(cè)量模塊27 ;—級(jí)電模塊24與一級(jí)電吸附模塊21電連接,ニ級(jí)電模塊25與ニ級(jí)電吸附模塊22電連接,控制模塊23與ー級(jí)電模塊24和ニ級(jí)電模塊25連接,第一測(cè)量模塊26與一級(jí)電吸附模塊21和控制模塊23連接,第二測(cè)量模塊27與ニ級(jí)電吸附模塊22和控制模塊23連接。其中,一級(jí)電吸附模塊21、ニ級(jí)電吸附模塊22、控制模塊23、ー級(jí)電模塊24和ニ級(jí)電模塊25的功能以及協(xié)作關(guān)系與實(shí)施例一中描述的ー級(jí)電吸附模塊11、ニ級(jí)電吸附模塊12、控制模塊13、ー級(jí)電模塊14和ニ級(jí)電模塊15相一致,不再贅述。第二測(cè)量模塊27,用于在測(cè)量出ニ級(jí)電吸附模塊22完成再生時(shí),向控制模塊23發(fā)出指示;第一測(cè)量模塊26,用于在測(cè)量出一級(jí)電吸附模塊21完成再生吋,向控制模塊23發(fā)出指示。在具體實(shí)現(xiàn)中,第二測(cè)量模塊27和第一測(cè)量模塊26可采用電導(dǎo)測(cè)量?jī)x,當(dāng)?shù)诙y(cè)量模塊27測(cè)得ニ級(jí)電吸附模塊22出水電導(dǎo)與原水電導(dǎo)基本一致吋,即可認(rèn)為ニ級(jí)電吸附模塊22沖洗干凈,已完成再生;對(duì)于ー級(jí)電吸附模塊21完成再生的測(cè)量,同理可知。實(shí)施例三、本實(shí)施例提供了一種電吸附除鹽再生系統(tǒng),參見圖3所示,包括ー級(jí)電吸附模塊31、ニ級(jí)電吸附模塊32、控制模塊33、ー級(jí)電模塊34、ニ級(jí)電模塊35和第三測(cè)量模塊36 ;—級(jí)電模塊34與一級(jí)電吸附模塊31電連接,ニ級(jí)電模塊35與ニ級(jí)電吸附模塊32電連接,控制模塊33與ー級(jí)電模塊34和ニ級(jí)電模塊35連接,第三測(cè)量模塊36與ー級(jí)電吸附模塊31、ニ級(jí)電吸附模塊32和控制模塊33連接。
其中,一級(jí)電吸附模塊31、ニ級(jí)電吸附模塊32、控制模塊33、ー級(jí)電模塊34、ニ級(jí)電模塊35的功能以及協(xié)作關(guān)系與實(shí)施例一中描述的ー級(jí)電吸附模塊11、ニ級(jí)電吸附模塊12、控制模塊13、ー級(jí)電模塊14和ニ級(jí)電模塊15相一致,不再贅述。第三測(cè)量模塊36,用于先測(cè)量ニ級(jí)電吸附模塊32是否完成再生,在測(cè)量出ニ級(jí)電吸附模塊32完成再生吋,向控制模塊33發(fā)出相應(yīng)指示;之后,切換至測(cè)量一級(jí)電吸附模塊31是否完成再生,在測(cè)量出一級(jí)電吸附模塊31完成再生吋,向控制模塊33發(fā)出相應(yīng)指示。在具體實(shí)現(xiàn)中,第三測(cè)量模塊36可采用電導(dǎo)測(cè)量?jī)x,當(dāng)?shù)谌郎y(cè)量模塊36測(cè)得ニ級(jí)電吸附模塊32出水電導(dǎo)與原水電導(dǎo)基本一致時(shí),即可認(rèn)為ニ級(jí)電吸附模塊32沖洗干凈,已完成再生;之后在本輪再生過程中,無需再測(cè)量ニ級(jí)電吸附模塊32,可切換到測(cè)量ー級(jí)電吸附模塊31是否完成再生,具體內(nèi)容同理可知。實(shí)施例四、本實(shí)施例提供了一種電吸附除鹽再生エ藝,采用上述實(shí)施例一至三任一所述的電吸附除鹽再生系統(tǒng)實(shí)施,具體步驟參見圖4所示,包括
S41、在電吸附除鹽再生的過程中,ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之前,ニ級(jí)電吸附模塊處于短接狀態(tài)。S42、ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之后,且ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,ニ級(jí)電吸附模塊處于加電狀態(tài)。S43、一級(jí)電吸附模塊完成再生之前,一級(jí)電吸附模塊處于短接狀態(tài)。通過本實(shí)施例可以看出,在原有エ藝流程的基礎(chǔ)上多加了一個(gè)加電再生エ藝,由于一、ニ級(jí)電吸附模塊的加電步驟不同步,原來為一、ニ級(jí)電吸附模塊共用一套加電和短接設(shè)備,本實(shí)施例的エ藝需要一、ニ級(jí)電吸附模塊分開加電和短接。當(dāng)再生過程進(jìn)行到ニ級(jí)電吸附模塊已完全再生后,可斷開ニ級(jí)電吸附模塊的短接狀態(tài),啟動(dòng)ニ級(jí)電吸附模塊的加電狀態(tài),待到再生全部結(jié)束時(shí),再斷開ー級(jí)電吸附模塊的短接狀態(tài),啟動(dòng)一級(jí)電吸附模塊的加電狀態(tài),并配合水泵等設(shè)備進(jìn)入工作階段。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,例如多于ニ級(jí)的電吸附除鹽再生系統(tǒng)。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
1.一種電吸附除鹽再生系統(tǒng),包括一級(jí)電吸附模塊和ニ級(jí)電吸附模塊,其特征在干,還包括控制模塊、ー級(jí)電模塊和ニ級(jí)電模塊; 其中,ニ級(jí)電模塊與所述ニ級(jí)電吸附模塊電連接,用于使所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于短接狀態(tài);以及使所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之后,且ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于加電狀態(tài); ー級(jí)電模塊與所述ー級(jí)電吸附模塊電連接,用于使所述ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于短接狀態(tài); 控制模塊,與ー級(jí)電模塊和ニ級(jí)電模塊連接,用于控制一級(jí)電模塊和ニ級(jí)電模塊的短接和加電。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括 第二測(cè)量模塊,與所述ニ級(jí)電吸附模塊和控制模塊連接,用于在測(cè)量出所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生吋,向控制模塊發(fā)出指示; 第一測(cè)量模塊,與所述ー級(jí)電吸附模塊和控制模塊連接,用于在測(cè)量出所述ー級(jí)電吸附模塊完成再生吋,向控制模塊發(fā)出指示。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括 第三測(cè)量模塊,與所述ー級(jí)電吸附模塊、ニ級(jí)電吸附模塊和控制模塊連接,用于先測(cè)量ニ級(jí)電吸附模塊是否完成再生,在測(cè)量出所述ニ級(jí)電吸附模塊完成再生時(shí),向控制模塊發(fā)出相應(yīng)指示;之后,切換至測(cè)量ー級(jí)電吸附模塊是否完成再生,在測(cè)量出所述ー級(jí)電吸附模塊完成再生吋,向控制模塊發(fā)出相應(yīng)指示。
4.一種電吸附除鹽再生エ藝,其特征在于,包括下列步驟 在電吸附除鹽再生的過程中,ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之前,ニ級(jí)電吸附模塊處于短接狀態(tài); ニ級(jí)電吸附模塊完成再生之后,且ー級(jí)電吸附模塊完成再生之前,ニ級(jí)電吸附模塊處于加電狀態(tài); 一級(jí)電吸附模塊完成再生之前,一級(jí)電吸附模塊處于短接狀態(tài); 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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電吸附除鹽再生系統(tǒng)及再生工藝,涉及水處理領(lǐng)域,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中二級(jí)電吸附模塊再生比較徹底,但吸附效率較低的問題。再生系統(tǒng)包括一級(jí)電吸附模塊和二級(jí)電吸附模塊,還包括控制模塊、一級(jí)電模塊和二級(jí)電模塊;二級(jí)電模塊,用于使二級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于短接狀態(tài);以及使二級(jí)電吸附模塊完成再生之后,且一級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于加電狀態(tài);一級(jí)電模塊,用于使一級(jí)電吸附模塊完成再生之前,處于短接狀態(tài);控制模塊,用于控制一級(jí)電模塊和二級(jí)電模塊的短接和加電。本發(fā)明可以充分利用二級(jí)電吸附模塊容量,調(diào)節(jié)一、二級(jí)電吸附模塊負(fù)荷趨于更加合理,使模塊運(yùn)行工藝更緊湊。
文檔編號(hào)C02F1/469GK102689950SQ20121019199
公開日2012年9月26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, 楊春, 郭洪飛 申請(qǐng)人:愛思特水務(wù)科技有限公司
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