本實(shí)用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種帶有中間極板的電滲析水處理裝置。
背景技術(shù):
電滲析(簡(jiǎn)稱(chēng)ED)水處理技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù),在ED基礎(chǔ)上,結(jié)合傳統(tǒng)混合離子交換除鹽工藝(DI),產(chǎn)生了電子混床(EDI)除鹽技術(shù),提高了除鹽效率,但EDI對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求十分嚴(yán)格,因此處理成本比較高。相對(duì)于EDI,進(jìn)而衍生EDR技術(shù),一種利用離子交換膜對(duì)溶液中陰陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性,以直流電場(chǎng)為推動(dòng)力的膜分離方法。所有與電滲析有關(guān)的水處理技術(shù)最后都會(huì)有濃鹽水產(chǎn)生,對(duì)于這些濃鹽水的處理又成為一個(gè)難題。
本實(shí)用新型提出了一種新的電滲析水處理方法,即在傳統(tǒng)EDR基礎(chǔ)上,在每一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜之間加入中間電極,因此將透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜的陰陽(yáng)離子區(qū)隔開(kāi),且發(fā)生電解反應(yīng),不僅生成脫離子水,還形成堿性水和酸性水,堿性水和酸性水又有其各自的應(yīng)用領(lǐng)域,從而解決了濃鹽水處理問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有與電滲析有關(guān)的水處理技術(shù)都有濃鹽水產(chǎn)生的問(wèn)題,并在EDR基礎(chǔ)上提出了一種新的水處理裝置,除了產(chǎn)生去離子水外,還產(chǎn)生堿性水和酸性水取代濃鹽水。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:
一種帶有中間電極的電滲析水處理裝置,包括進(jìn)水口1、產(chǎn)水口2、堿性水產(chǎn)水口3、酸性水4產(chǎn)水口、陰極板5、陽(yáng)極板9,其中,陰極板5和陽(yáng)極板9在最外側(cè),在陰極板5和陽(yáng)極板6之間設(shè)有至少一塊中間極板6,所述中間極板6與陰極板5之間設(shè)有一組陽(yáng)離子交換膜7和一組陰離子交換膜8,所述中間極板6與陽(yáng)極板9之間也設(shè)有一組陽(yáng)離子交換膜7和一組陰離子交換膜8。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括:
所有相鄰的兩塊中間極板6之間均設(shè)有一組陽(yáng)離子交換膜7和一組陰離子交換膜8。
所有陽(yáng)離子交換膜7都靠近陰極板5一側(cè),所有陰離子交換膜8都靠近陽(yáng)極板9一側(cè)。
陽(yáng)離子交換膜7與陰極板5之間形成堿性水通道,
陰離子交換膜8與陽(yáng)極板9之間形成酸性水通道,陽(yáng)離子交換膜7與陰離子交換膜8之間形成產(chǎn)水通道。
所述堿性水通道將進(jìn)水口1和堿性水產(chǎn)水口3連通,所述酸性水通道將進(jìn)水口1和酸性水產(chǎn)水口4連通,所述產(chǎn)水通道將進(jìn)水口1和產(chǎn)水口2連通。
所述進(jìn)水口1位于電滲析水處理裝置的一側(cè),所述堿性水產(chǎn)水口3、產(chǎn)水口2以及酸性水產(chǎn)水口4位于電滲析水處理裝置的另一側(cè)。
所述陰極板5連接直流電源的負(fù)極,所述陽(yáng)極板9連接直流電源的正極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜的陰陽(yáng)離子被區(qū)隔開(kāi),不僅生成脫離子水,產(chǎn)生的堿性水和酸性水取代了濃鹽水,而堿性水和酸性水又有其各自的應(yīng)用領(lǐng)域,從而解決了濃鹽水處理問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種電滲化學(xué)反應(yīng)水處理裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:
1、進(jìn)水口 2、產(chǎn)水口 3、堿性水產(chǎn)水口
4、酸性水產(chǎn)水口 5、陰極板 6、中間極板
7、陽(yáng)離子交換膜 8、陰離子交換膜 9、陽(yáng)極板
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖,進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型一種帶有中間電極的電滲析水處理裝置,包括進(jìn)水口1、產(chǎn)水口2、堿性水產(chǎn)水口3、酸性水產(chǎn)水口4、陰極板5、陽(yáng)極板9,其中,陰極板5和陽(yáng)極板9在最外側(cè),陰陽(yáng)極板之間包含有一塊以上的中間極板6,在任何每相鄰兩塊電極板之間都有一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜,所有陽(yáng)離子交換膜7都靠近陰極板5一側(cè),所有陰離子交換膜8都靠近陽(yáng)極板9一側(cè),這樣在每對(duì)極板之間就形成了三股水通道,即陽(yáng)離子交換膜7與陰極板5之間的通道。陰離子交換膜8與陽(yáng)極板9之間的通道。陽(yáng)離子交換膜7與陰離子交換膜8之間的通道。
本實(shí)用新型一實(shí)施例中,陽(yáng)離子交換膜7與陰極板5之間形成的通道為堿性水通道,陰離子交換膜8與陽(yáng)極板9之間形成的通道為酸性水通道,陽(yáng)離子交換膜7與陰離子交換膜8之間形成的通道為產(chǎn)水通道;堿性水通道將進(jìn)水口1和堿性水產(chǎn)水口3連通,酸性水通道將進(jìn)水口1和酸性水產(chǎn)水口4連通,產(chǎn)水通道將進(jìn)水口1和產(chǎn)水口2連通;進(jìn)水口1位于電滲析水處理裝置的一側(cè),所述堿性水產(chǎn)水口3、產(chǎn)水口2以及酸性水產(chǎn)水口4位于電滲析水處理裝置的另一側(cè),待處理的水由進(jìn)水口1導(dǎo)入,分別由堿性水產(chǎn)水口3、產(chǎn)水口2以及酸性水產(chǎn)水口4導(dǎo)出。
陰極板5和陽(yáng)極板9與直流電源接通,陰極板5連接直流電源的負(fù)極,所述陽(yáng)極板9連接直流電源的正極,這樣在陰極板5與陽(yáng)極板9之間就形成了直流電場(chǎng),在電場(chǎng)的作用下,所有中間極板6的兩側(cè)面就會(huì)積聚相異電荷,正電荷靠近陰極板5一側(cè),負(fù)電荷靠近陽(yáng)極板9一側(cè),當(dāng)含有電解質(zhì)的水同時(shí)通過(guò)所有通道時(shí),在電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)下,陽(yáng)離子就會(huì)透過(guò)陽(yáng)離子交換膜7向陰極板5一側(cè)方向移動(dòng),陰離子就會(huì)透過(guò)陰離子交換膜8向陽(yáng)極板9一側(cè)方向移動(dòng),當(dāng)陽(yáng)離子接觸到陰極板5或帶有相異電荷的中間極板6一側(cè)時(shí),就會(huì)發(fā)生陰極電解反應(yīng),生成堿性水3;當(dāng)陰離子接觸到陽(yáng)極板9或帶有相異電荷的中間極板6一側(cè)時(shí),就會(huì)發(fā)生陽(yáng)極電解反應(yīng),生成酸性水4。陽(yáng)離子交換膜7與陰離子交換膜8之間的水就會(huì)失去陰陽(yáng)離子,生成去離子水。于是陰極板5與陽(yáng)離子交換膜7之間的通道就形成了堿性水3的通道,陽(yáng)極板9與陰離子交換膜8之間的通道就形成了酸性水4的通道,陽(yáng)離子交換膜7與陰離子交換膜8之間的通道就形成了產(chǎn)水通道。
采用本實(shí)用新型帶有中間電極的電滲析水處理裝置進(jìn)行水處理主要包括以下步驟:
進(jìn)水,待處理水由進(jìn)水口1導(dǎo)入電滲析水處理裝置;
分流,導(dǎo)入電滲析水處理裝置中的待處理水被分為三股:一股流經(jīng)堿性水通道,一股流經(jīng)產(chǎn)水通道,一股流經(jīng)酸性水通道;
分離,中間極板6在電場(chǎng)作用下兩側(cè)聚集相異電荷,待處理水中的陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜7向陰極板5一側(cè)方向移動(dòng),或者接觸帶有負(fù)電荷的中間極板6一側(cè)時(shí),發(fā)生陰極電解反應(yīng),生成堿性水;待處理水中的陰離子透過(guò)陰離子交換膜8向陽(yáng)極板9一側(cè)方向移動(dòng),或者接觸帶有正電荷的中間極板6一側(cè)時(shí),發(fā)生陽(yáng)極電解反應(yīng),生成酸性水;陽(yáng)離子交換膜7與陰離子交換膜8之間的水失去陰陽(yáng)離子,生成去離子水;
出水,分離出的堿性水經(jīng)由堿性水通道從堿性水產(chǎn)水口3導(dǎo)出,酸性水經(jīng)由酸性水通道從酸性水產(chǎn)水口4導(dǎo)出,去離子水經(jīng)由產(chǎn)水通道從產(chǎn)水口2導(dǎo)出。
本實(shí)用新型通過(guò)在每一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜之間加入中間電極,因此將透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜的陰陽(yáng)離子區(qū)隔開(kāi),且發(fā)生電解反應(yīng),不僅生成脫離子水,還形成堿性水和酸性水,堿性水和酸性水又有其各自的應(yīng)用領(lǐng)域,從而解決了濃鹽水處理問(wèn)題,由此達(dá)到了水處理目的。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。