專利名稱：滲析凈化水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水或廢水的處理裝置，更具體地說是一種使用電化學(xué)分離法的滲析凈化水處理裝置。
各種水中通常會含有SO2－4、Cl－、S2－、HCO3－、Ca2＋、Mg2＋以及重金屬離子，使水的含鹽量及硬度較高、腐蝕性較強(qiáng)，而在工業(yè)或生活中，人們常常需要降低水的含鹽量、硬度或減弱水的腐蝕性，例如在制革及印染工業(yè)中需要降低水的硬度提供軟化水、在發(fā)電廠及化工廠中需要降低水的離子濃度以減弱水對冷卻設(shè)備的腐蝕性。在現(xiàn)有技術(shù)中，用于凈化水的處理裝置主要有兩種第一種是常用于海水淡化的電滲析水處理裝置，該裝置在結(jié)構(gòu)上主要由一對電極極板和位于兩極板之間的多對陰、陽離子樹脂膜隔板構(gòu)成，使用時(shí)，將鹽水通入其中的淡化區(qū)中，在電場的吸引之下，鹽水中的Na＋、Cl－等正負(fù)極離子通過離子樹脂膜隔板遷移到濃水區(qū)，從濃水區(qū)排出，使鹽水被淡化，但其缺點(diǎn)有三一是水處理成本過高，為每噸人民幣8～13元；二是對處理水的溫度、濁度、耗氧量以及氯、錳、鐵離子濃度限制較嚴(yán)；三是處理后所排出的濃鹽水無回收價(jià)值，易造成環(huán)境污染。第二種是樹脂凈化水處理裝置，主要由兩個(gè)相互串聯(lián)并分別裝有吸附陽離子和吸附陰離子樹脂的容器組成，其缺點(diǎn)與電滲析水處理裝置相近，即處理成本高，使用條件限制嚴(yán)，且吸附樹脂使用壽命短，一年左右需更換一次，每噸數(shù)萬元。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種滲析凈化水處理裝置，使用該裝置的水處理成本低、對水質(zhì)的使用條件限制少、可分別回收水處理中產(chǎn)生的酸液與堿液、不產(chǎn)生環(huán)境污染、且使用壽命較長。
為完成上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)解決方案是一種滲析凈化水處理裝置，包括滲析槽1、進(jìn)水水管13、出水水管8、設(shè)置在滲析槽1內(nèi)的陰離子隔板2和陽離子隔板3、正極極板4和負(fù)極極板5，其特殊之處在于，所述陰離子隔板2與陽離子隔板3是超細(xì)微孔隔板，并且以兩個(gè)陰離子隔板2和兩個(gè)陽離子隔板3分別為一組而交遞排列，所述正極極板4和負(fù)極極板5分別設(shè)于兩個(gè)陰離子隔板2和兩個(gè)陽離子隔板3之間，所述進(jìn)水水管13和出水水管8位于陰離子隔板2和陽離子隔板3之間的滲析槽1上，在所述兩個(gè)陰離子隔板2之間的滲析槽一側(cè)各連接一酸性滲析液出水管6，在所述兩個(gè)陽離子隔板3之間的滲析槽一側(cè)各連接一堿性滲析液出水管7。
上述技術(shù)解決方案中所述的堿性滲析液出水管7可以與一堿液沉淀槽12相聯(lián)，該沉淀槽12的底部設(shè)有沉淀物排出管11，上部設(shè)有軟水出水管10。
上述技術(shù)解決方案中的每一個(gè)陰離子隔板2與陽離子隔板3之間均可以設(shè)置一能夠使被凈化水曲線流動的凈化水導(dǎo)水板14，這樣可增加被凈化水在滲析槽1中的流動時(shí)間，從而提高凈化效果。
上述技術(shù)解決方案中的兩個(gè)陰離子隔板2或兩個(gè)陽離子隔板3之間可以設(shè)置兩個(gè)滲析液導(dǎo)水板15，設(shè)置該導(dǎo)水板的目的在于能夠使?jié)B出的堿液或酸液可以具有較高的濃度，另一方面在于它能夠支持正極極板4或負(fù)極極板5，并且可同凈化水導(dǎo)水板14配合支持離子隔板。
本實(shí)用新型中的超細(xì)微孔隔板可以是微孔陶瓷板、微孔金屬板、微孔塑料板，其微孔直徑一般以10～100μm為宜，其作用在于使溶液中的離子與膠體通過其滲出，但在電場作用下卻不易于返回。也可以使用由硬質(zhì)網(wǎng)架22、夾持在硬質(zhì)網(wǎng)架之間的耐酸堿化纖絲或玻璃纖維絲23構(gòu)成的超細(xì)微孔隔板來替代前述各種超細(xì)微孔板，這種超細(xì)微孔板具有較好的滲透性，且生產(chǎn)制作方便，造價(jià)較低。
本實(shí)用新型中的滲析槽1內(nèi)可以設(shè)有中間隔板24。該中間隔板24可以將滲析槽1分隔成為多個(gè)獨(dú)立的單元槽體，這樣每個(gè)單元槽體內(nèi)的同種電極極板相互并聯(lián)后即可同相鄰單元槽體內(nèi)并聯(lián)電極極板再相互串聯(lián)，采用這種并、串聯(lián)結(jié)構(gòu)的方式即可避免過多的電極極板相并聯(lián)使得供電電流過大的問題。
本實(shí)用新型中的出水水管8還可以通過一個(gè)導(dǎo)水管9與堿液沉淀槽12連接，這樣在實(shí)際使用中需要有較多的堿液時(shí)，即可通過打開該導(dǎo)水管9使凈化水直接流入與堿液混合，然后再從軟水出水管10流出使用。
附圖描述了本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是該實(shí)施例中滲析槽內(nèi)陰、陽離子隔板及電極極板的排列位置示意圖；圖3是圖2的A－A剖視圖；圖4是圖2的B－B剖視圖；圖5是該實(shí)施例中凈化水導(dǎo)水板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的A向視圖7是該實(shí)施例中一種超細(xì)微孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的C－C剖視圖；圖9是該實(shí)施例中另一種超細(xì)微孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是圖9的D－D剖視圖；
圖11是該實(shí)施例中滲析槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見
圖1、圖2，該滲析凈化水處理裝置具有一個(gè)滲析槽1，在滲析槽內(nèi)設(shè)有多個(gè)由超細(xì)微孔板制成的陰離子隔板2和陽離子隔板3，并且以兩個(gè)陰離子隔板2和兩個(gè)陽離子隔板3分別為一組而交遞排列，每一組陰離子隔板2之間各設(shè)一正極極板4，每一組陽離子隔板3之間各設(shè)一負(fù)極極板5，進(jìn)水水管13和出水水管8分別位于陰離子隔板2和陽離隔板3之間的滲析槽1兩側(cè)，并處于對角位置，在每兩個(gè)陰離子隔板2之間的滲析槽一側(cè)各連接一酸性滲析液出水管6，在每兩個(gè)陽離子隔板3之間的滲析槽一側(cè)各連接一堿性滲析液出水管7，以上幾種出水水管與進(jìn)水管上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，所述堿性滲析液出水管7與一堿液沉淀槽12相連，該沉淀槽12的底部設(shè)有沉淀物排出管11，上部設(shè)有軟水出水管10，所述出水水管8通過一個(gè)導(dǎo)水管9同堿液沉淀槽12相連。
參見圖2、圖3、圖5、圖6，該實(shí)施例的陰離子隔板2與陽離子隔板3之間設(shè)置有一凈化水導(dǎo)水板14，該導(dǎo)水板內(nèi)設(shè)有多個(gè)橫板16，使用時(shí)被凈化處理的水沿橫板16之間及橫板上的導(dǎo)水孔17作曲線流動，以增加水在滲析槽內(nèi)的滲析時(shí)間，從而提高凈化效果。
參見圖2、圖4，該實(shí)施例的兩個(gè)陰離子隔板2或兩個(gè)陽離子隔板3之間設(shè)置有兩個(gè)滲析液導(dǎo)水板15，該導(dǎo)水板內(nèi)設(shè)有多個(gè)縱向板18，其作用一方面是能夠使?jié)B析出的堿液或酸液可以具有較高的濃度，另一方面是將正極極板4或負(fù)極極板5夾持在其間，以保證極板與兩側(cè)離子隔板的距離相等，并且可同凈化水導(dǎo)水板14配合支持離子隔板。
參見圖7、圖8，該實(shí)施例中的陰離子隔板2與陽離子隔板3是超細(xì)微孔板，采用由底板19、粘結(jié)在底板方孔21外側(cè)的微孔陶瓷片20構(gòu)成的微孔陶瓷板。
參見圖9、
圖10，該實(shí)施例中的超細(xì)微孔隔板也可采用由硬質(zhì)網(wǎng)架22、夾持在硬質(zhì)網(wǎng)架之間的耐酸堿化纖絲或玻璃纖維絲23構(gòu)成的超細(xì)微孔板。
參見
圖11，該實(shí)施例中的滲析槽1頂部設(shè)有一頂蓋25，滲析槽內(nèi)部設(shè)有中間隔板24，該中間隔板24將滲析槽1分隔成為多個(gè)獨(dú)立的單元槽體，這樣即可使單元槽體內(nèi)的同種電極極板相互并聯(lián)后可同相鄰單元槽體內(nèi)的并聯(lián)電極極板再相互串聯(lián)。
使用時(shí)水從進(jìn)水水管13進(jìn)入滲析槽1，在凈化水導(dǎo)水板14內(nèi)曲線流動，在正、負(fù)極極板4、5間電場的作用下，其中的陰離子，如SO2－4、Cl－、S2－、CO2－3、HCO3－等滲析通過陰離子隔板2，集中在兩陰離子隔板2之間的正極極板4周圍，形成酸性滲析液，最后經(jīng)酸性滲析液出水管6排出，同時(shí)在兩陽離子隔板3之間則形成包含Ca2＋、Mg2＋等金屬離子的堿性液，最后經(jīng)堿性滲析出水管7流入堿液沉淀槽12，Ca2＋、Mg2＋離子在堿性環(huán)境中將生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀，使堿液的硬度大幅度下降，CaCO3含量可降至0.001mg／l、MgCO3含量可降至22mg／l以下，軟化后的堿液可單獨(dú)使用，也可同出水水管8中排出的凈化水混合作為堿性軟化水使用，也可通過出水水管8不放水或少放水，大量放出堿性液沉淀過濾而得到堿性軟化水。若需要酸性軟化水時(shí)，也可通過將酸性液同堿性軟化水、凈化水相混合調(diào)到需要的PH值，或是使出水水管8不放水或少放水，大量放出酸性液而得到酸性軟化水。
本實(shí)施例中的出水水管8、堿性滲析液出水管7、酸性滲析液出水管6的流量大小均可調(diào)整，通過改變各出水管的流量大小和調(diào)整正、負(fù)極極板間的電壓，即可控制堿性或酸性液的濃度，得到所需PH值的堿性或酸性軟化水。
結(jié)合上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、水處理成本大大降低，經(jīng)對比試驗(yàn)知，在相同條件下，采用電滲析處理每噸水約需8～13元，而采用本實(shí)用新型則為0.7元，其成本降低約10倍左右；2、由于本實(shí)用新型的陰陽離子隔板采用了超細(xì)微孔隔板，因而對處理水的溫度、濁度、耗氧量以及氯、錳、鐵離子的濃度等條件的限制明顯下降；3、凈化處理后所排出的濃離子水可分為酸性液和堿性液分別排出，不僅可回收利用，而且不會造成環(huán)境污染；4、處理后所排出的堿性軟化水或酸性軟化水還可根據(jù)需要來調(diào)整其PH值，這樣可滿足實(shí)際使用中對軟化水酸、堿性的不同需要；5、本實(shí)用新型中所使用的離子隔板不會中毒，也不易于結(jié)垢，因而使整個(gè)裝置的使用壽命大大延長；6、可以有效的去除水中的腐蝕性離子硫、氯等，對設(shè)備防腐非常有利。
權(quán)利要求1.一種滲析凈化水處理裝置，包括滲析槽(1)、進(jìn)水水管(13)、出水水管(8)、設(shè)置在滲析槽(1)內(nèi)的陰離子隔板(2)和陽離子隔板(3)、正極極板(4)和負(fù)極極板(5)，其特征在于所述陰離子隔板(2)與陽離子隔板(3)是超細(xì)微孔隔板，并且以兩個(gè)陰離子隔板(2)和兩個(gè)陽離子隔板(3)分別為一組而交遞排列，所述正極極板(4)和負(fù)極極板(5)分別設(shè)于兩個(gè)陰離子隔板(2)和兩個(gè)陽離子隔板(3)之間，所述進(jìn)水水管(13)和出水水管(8)位于陰離子隔板(2)和陽離子隔板(3)之間的滲析槽(1)上，在所述兩個(gè)陰離子隔板(2)之間的滲析槽一側(cè)各連接一酸性滲析液出水管(6)，在所述兩個(gè)陽離子隔板(3)之間的滲析槽一側(cè)各連接一堿性滲析液出水管(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲析凈化水處理裝置，其特征在于所述的堿性滲析液出水管(7)與一堿液沉淀槽(12)相聯(lián)，該沉淀槽(12)的底部設(shè)有沉淀物排出管(11)，上部設(shè)有軟水出水管(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滲析凈化水處理裝置，其特征在于所述的每一個(gè)陰離子隔板(2)與陽離子隔板(3)之間均設(shè)置一能夠使被凈化水曲線流動的凈化水導(dǎo)水板(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滲析凈化水處理裝置，其特征在于所述的兩個(gè)陰離子隔板(2)或兩個(gè)陽離子隔板(3)之間設(shè)置有兩個(gè)滲析液導(dǎo)水板(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滲析凈化水處理裝置，其特征在于所述的超細(xì)微孔隔板由硬質(zhì)網(wǎng)架(22)、夾持在硬質(zhì)網(wǎng)架之間的耐酸堿化纖絲或玻璃纖維絲(23)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滲析凈化水處理裝置，其特征在于所述的滲析槽(1)內(nèi)設(shè)有中間隔板(24)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種使用電化學(xué)分離法的滲析凈化水處理裝置。主要解決現(xiàn)有技術(shù)凈化水成本高、使用條件限制嚴(yán)及易造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)。該裝置包括一滲析槽、多個(gè)由超細(xì)微孔板制成的陰、陽離子隔板，上述兩種隔板分別以兩個(gè)為一組而交遞排列，每組陰離子隔板間各設(shè)一正極極板，陽離子隔板間各設(shè)一負(fù)極極板，進(jìn)、出水水管位于陰、陽離子隔板間的滲析槽上，堿性、酸性液出水管則分別位于兩陽離子隔板、兩陰離子隔板間的滲析槽上。
文檔編號C02F1/469GK2204296SQ9422319
公開日1995年8月2日 申請日期1994年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月8日
發(fā)明者武秉哲 申請人:武秉哲