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電滲析法分離絡(luò)合態(tài)dtpa與硬度離子的裝置制造方法

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電滲析法分離絡(luò)合態(tài)dtpa與硬度離子的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,屬于廢水處理設(shè)備領(lǐng)域,該裝置包括絕緣殼體、陽(yáng)離子膜、陰離子膜、陽(yáng)極板和陰極板,絕緣殼體內(nèi)的一側(cè)內(nèi)壁與一片陰離子膜之間隔離出陽(yáng)極室,陽(yáng)極室內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極板,陽(yáng)極板通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接;絕緣殼體內(nèi)的另一側(cè)內(nèi)壁與一片陽(yáng)離子膜之間隔離出陰極室,陰極室內(nèi)設(shè)置有陰極板,陰極板通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接;陽(yáng)極室和陰極室之間設(shè)置有至少兩個(gè)電滲析單元。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn);使難處理、難降解的DTPA與硬度離子的絡(luò)合物廢水實(shí)現(xiàn)了DTPA與硬度離子的分離,減少了廢水排放,有利于環(huán)境保護(hù);可以回收有價(jià)值的DTPA溶液,實(shí)現(xiàn)資源化利用的目標(biāo)。
【專利說(shuō)明】電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢水處理設(shè)備領(lǐng)域,具體地說(shuō)是電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]DTPA是一種螯合劑或掩蔽劑(英文名:Diethylene triamine pentacetate acid ;中文名:二乙烯三胺五乙酸),DTPA具有堿性條件下與硬度離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),酸性條件下與硬度離子發(fā)生解離反應(yīng)的特性。
[0003]在水處理行業(yè),螯合劑DTPA常用于抑制水中硬度離子的結(jié)垢問(wèn)題,而產(chǎn)生的絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的分離是一個(gè)難題,化學(xué)上常用的方式是采用有機(jī)溶劑萃取,但此方法成本高,不易工業(yè)化應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該裝置包括絕緣殼體、陽(yáng)離子膜、陰離子膜、陽(yáng)極板和陰極板,絕緣殼體內(nèi)的一側(cè)內(nèi)壁與一片陰離子膜之間隔離出陽(yáng)極室,陽(yáng)極室內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極板,陽(yáng)極板通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接;絕緣殼體內(nèi)的另一側(cè)內(nèi)壁與一片陽(yáng)離子膜之間隔離出陰極室,陰極室內(nèi)設(shè)置有陰極板,陰極板通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接;陽(yáng)極室和陰極室之間設(shè)置有至少兩個(gè)電滲析單元。
[0006]所述的陽(yáng)極板采用不銹鋼電極板,陰極板采用鈦釕電極板。
[0007]所述的電滲析單元由兩片陽(yáng)離子膜和一片陰離子膜隔離出的酸室、分離室和鹽室構(gòu)成,兩片陽(yáng)離子膜和一片陰離子膜的排列順序?yàn)?陽(yáng)離子膜一陽(yáng)離子膜一陰離子膜;酸室、分離室以及鹽室從陽(yáng)極室到陰極室的方向排序?yàn)?酸室一分離室一鹽室。
[0008]所述的陽(yáng)極室、陰極室、酸室、分離室和鹽室分別設(shè)置有進(jìn)液口和出液口。
[0009]本實(shí)用新型的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn),可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景;使難處理、難降解的DTPA與硬度離子的絡(luò)合物廢水實(shí)現(xiàn)了 DTPA與硬度離子的分離,減少了廢水排放,有利于環(huán)境保護(hù);可以回收有價(jià)值的DTPA溶液,實(shí)現(xiàn)資源化利用的目標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]附圖1為電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2為電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的電滲析裝置的原理示意圖。
[0013]圖中:1、絕緣殼體,2、陽(yáng)極室,3、陽(yáng)極板,4、導(dǎo)線,5、陽(yáng)離子膜,6、進(jìn)液口,7、分離室,8、鹽室,9、陰離子膜,10、酸室,11、陰極板,12、陰極室,13、出液口。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]本實(shí)用新型的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其結(jié)構(gòu)包括絕緣殼體1、陽(yáng)離子膜5、陰離子膜9、陽(yáng)極板3和陰極板11,絕緣殼體I內(nèi)的一側(cè)內(nèi)壁與一片陰離子膜9之間隔離出陽(yáng)極室2,陽(yáng)極室2內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極板3,陽(yáng)極板3采用不銹鋼電極板,陽(yáng)極板3通過(guò)導(dǎo)線4與直流電源連接;絕緣殼體I內(nèi)的另一側(cè)內(nèi)壁與一片陽(yáng)離子膜5之間隔離出陰極室12,陰極室12內(nèi)設(shè)置有陰極板11,陰極板11采用鈦釕電極板,陰極板11通過(guò)導(dǎo)線4與直流電源連接;陽(yáng)極室2和陰極室12之間設(shè)置有兩個(gè)電滲析單元;每個(gè)電滲析單元由兩片陽(yáng)離子膜5和一片陰離子膜9隔離出的酸室10、分離室7和鹽室8構(gòu)成,兩片陽(yáng)離子膜5和一片陰離子膜9的排列順序?yàn)?陽(yáng)離子膜5—陽(yáng)離子膜5—陰離子膜9 ;酸室10、分離室7以及鹽室8從陽(yáng)極室2到陰極室12的方向排序?yàn)?酸室10—分離室7—鹽室8 ;陽(yáng)極室2、陰極室12、酸室10、分離室7和鹽室8分別設(shè)置有各自獨(dú)立的進(jìn)液口 6和出液口 13。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]本實(shí)用新型的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其結(jié)構(gòu)包括絕緣殼體1、陽(yáng)離子膜5、陰離子膜9、陽(yáng)極板3和陰極板11,絕緣殼體I內(nèi)的一側(cè)內(nèi)壁與一片陰離子膜9之間隔離出陽(yáng)極室2,陽(yáng)極室2內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極板3,陽(yáng)極板3采用不銹鋼電極板,陽(yáng)極板3通過(guò)導(dǎo)線4與直流電源連接;絕緣殼體I內(nèi)的另一側(cè)內(nèi)壁與一片陽(yáng)離子膜5之間隔離出陰極室12,陰極室12內(nèi)設(shè)置有陰極板11,陰極板11采用鈦釕電極板,陰極板11通過(guò)導(dǎo)線4與直流電源連接;陽(yáng)極室2和陰極室12之間設(shè)置有六個(gè)電滲析單元;每個(gè)電滲析單元由兩片陽(yáng)離子膜5和一片陰離子膜9隔離出的酸室10、分離室7和鹽室8構(gòu)成,兩片陽(yáng)離子膜5和一片陰離子膜9的排列順序?yàn)?陽(yáng)離子膜5—陽(yáng)離子膜5—陰離子膜9 ;酸室10、分離室7以及鹽室8從陽(yáng)極室2到陰極室12的方向排序?yàn)?酸室10—分離室7—鹽室8 ;陽(yáng)極室2、陰極室12、酸室10、分離室7和鹽室8分別設(shè)置有各自獨(dú)立的進(jìn)液口 6和出液口 13。
[0019]實(shí)施例3:
[0020]本實(shí)用新型的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其結(jié)構(gòu)包括絕緣殼體1、陽(yáng)離子膜5、陰離子膜9、陽(yáng)極板3和陰極板11,絕緣殼體I內(nèi)的一側(cè)內(nèi)壁與一片陰離子膜9之間隔離出陽(yáng)極室2,陽(yáng)極室2內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極板3,陽(yáng)極板3采用不銹鋼電極板,陽(yáng)極板3通過(guò)導(dǎo)線4與直流電源連接;絕緣殼體I內(nèi)的另一側(cè)內(nèi)壁與一片陽(yáng)離子膜5之間隔離出陰極室12,陰極室12內(nèi)設(shè)置有陰極板11,陰極板11采用鈦釕電極板,陰極板11通過(guò)導(dǎo)線4與直流電源連接;陽(yáng)極室2和陰極室12之間設(shè)置有八個(gè)電滲析單元;每個(gè)電滲析單元由兩片陽(yáng)離子膜5和一片陰離子膜9隔離出的酸室10、分離室7和鹽室8構(gòu)成,兩片陽(yáng)離子膜5和一片陰離子膜9的排列順序?yàn)?陽(yáng)離子膜5—陽(yáng)離子膜5—陰離子膜9 ;酸室10、分離室7以及鹽室8從陽(yáng)極室2到陰極室12的方向排序?yàn)?酸室10—分離室7—鹽室8 ;陽(yáng)極室2、陰極室12、酸室10、分離室7和鹽室8分別設(shè)置有各自獨(dú)立的進(jìn)液口 6和出液口 13。
[0021]工作原理:
[0022]向電滲析裝置的陽(yáng)極室2和陰極室12內(nèi)充入Imo 1/L的Na2SO4溶液,循環(huán)進(jìn)液流速為30L/h ;向電滲析裝置的酸室10充入3?10被%鹽酸溶液,其中最靠近陽(yáng)極室的酸室內(nèi)充入3?10wt%硫酸溶液,循環(huán)進(jìn)液流速為10L/h ;向電滲析裝置的鹽室8充入3?5wt%CaCl2溶液,其中最靠近陰極室的鹽室內(nèi)充入3?10wt%氯化鈉溶液,循環(huán)進(jìn)液流速為15L/h ;然后向電滲析裝置的分離室7通入含DTPA與硬度離子絡(luò)合物的廢水,廢水的硬度離子濃度在500mg/L以內(nèi),PH值為7?8,循環(huán)進(jìn)液流速為12L/h ;然后啟動(dòng)直流電源通電,電流密度為ΙΟΟΑ/m2,此時(shí)酸室10中的氫離子在電場(chǎng)作用下,選擇性穿過(guò)陽(yáng)離子膜5,進(jìn)入分離室7,使得分離室7中的廢水PH值降到3以下,DTPA與硬度離子發(fā)生解離反應(yīng),形成游離的DTPA陰離子團(tuán)和硬度離子,硬度離子在電場(chǎng)的作用下繼續(xù)選擇性穿過(guò)陽(yáng)離子膜5進(jìn)入鹽室8,DTPA陰離子團(tuán)由于處于兩個(gè)陽(yáng)離子膜5之間而無(wú)法向相鄰的酸室10和鹽室8遷移,從而實(shí)現(xiàn)了DTPA與硬度離子的分離;酸室10中的氯離子在電場(chǎng)的作用下,選擇性透過(guò)陰離子膜9,進(jìn)入鹽室8 ;鹽室8中采用局部循環(huán)的方式形成濃縮的氯化物;這樣就分別回收了 DTPA溶液和金屬氯化物。
[0023]通過(guò)上面【具體實(shí)施方式】,所述【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。但是應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型并不限于上述的幾種【具體實(shí)施方式】。在公開(kāi)的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上,所述【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征,從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其特征在于,該裝置包括絕緣殼體、陽(yáng)離子膜、陰離子膜、陽(yáng)極板和陰極板,絕緣殼體內(nèi)的一側(cè)內(nèi)壁與一片陰離子膜之間隔離出陽(yáng)極室,陽(yáng)極室內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極板,陽(yáng)極板通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接;絕緣殼體內(nèi)的另一側(cè)內(nèi)壁與一片陽(yáng)離子膜之間隔離出陰極室,陰極室內(nèi)設(shè)置有陰極板,陰極板通過(guò)導(dǎo)線與直流電源連接;陽(yáng)極室和陰極室之間設(shè)置有至少兩個(gè)電滲析單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其特征在于,所述的陽(yáng)極板采用不銹鋼電極板,陰極板采用鈦釕電極板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其特征在于,所述的電滲析單元由兩片陽(yáng)離子膜和一片陰離子膜隔離出的酸室、分離室和鹽室構(gòu)成,兩片陽(yáng)離子膜和一片陰離子膜的排列順序?yàn)?陽(yáng)離子膜一陽(yáng)離子膜一陰離子膜;酸室、分離室以及鹽室從陽(yáng)極室到陰極室的方向排序?yàn)?酸室一分離室一鹽室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電滲析法分離絡(luò)合態(tài)DTPA與硬度離子的裝置,其特征在于,所述的陽(yáng)極室、陰極室、酸室、分離室和鹽室分別設(shè)置有進(jìn)液口和出液口。
【文檔編號(hào)】B01D61/46GK204162487SQ201420599560
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】竇大河 申請(qǐng)人:山東奧美環(huán)境股份有限公司
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