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CN109012201A - 一种电渗析器 - Google Patents

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CN109012201A
CN109012201A CN201810773400.4A CN201810773400A CN109012201A CN 109012201 A CN109012201 A CN 109012201A CN 201810773400 A CN201810773400 A CN 201810773400A CN 109012201 A CN109012201 A CN 109012201A
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CN
China
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compartment
exchange membrane
membrane
plate
water
Prior art date
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Pending
Application number
CN201810773400.4A
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English (en)
Inventor
施小东
刘泽宇
施秦峰
余杰
杨浩明
金伟平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Doway Advanced Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Doway Advanced Technology Co Ltd
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Publication date
Application filed by Zhejiang Doway Advanced Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Doway Advanced Technology Co Ltd
Priority to CN201810773400.4A priority Critical patent/CN109012201A/zh
Publication of CN109012201A publication Critical patent/CN109012201A/zh
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/4693Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开一种电渗析器,包括阳极板、膜堆、阴极板和固定密封膜堆的压紧板;所述膜堆包括第一膜对和第二膜对;其中第一膜对和第二膜对交替设置;第一膜对设置的方式为:隔板‑第一阴离子交换膜‑隔板‑第一阳离子交换膜;第二膜对设置的方式为:隔板‑第二阴离子交换膜‑隔板‑第二阳离子交换膜;与阳极板相邻的第一膜对和阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜;配合阳离子交换膜,每一组所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室,四个所述隔室分别具备单独的水流通道,每一个隔室通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱;该发明能够对易结垢的离子进行分离重组,减少结垢,提高设备的使用寿命。

Description

一种电渗析器
技术领域
本发明涉及电渗析器,特别是涉及一种能够对易结垢性含盐废水中离子的进行分离重组的电渗析器。
背景技术
随着我国缺水问题的日益恶化,北方地区地下水超采问题严峻。工业用水是我国水资源使用大户,我国长期规划工业废水要达到80%以上的回用率,而目前一般仅为50%左右,因此工业废水的中水回用将有很大的增长空间。同时,我国环保政策要求火力发电厂、电镀、煤化工等行业实现废水零排放。
但是当前工业废水的中水生产成本过高,中水水质不佳,废水零排放投资和运行费用高昂,给废水的回收利用带来的挑战。对于一些工业废水,例如脱硫废水、循环冷却水排污水、反渗透浓水、矿井水、苦咸水等,其水质具有结垢倾向高、离子组成复杂和含盐量高等特点,极易给电渗析带来结垢问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电渗析器,该发明能够对易结垢的离子进行分离重组,减少结垢,提高设备的使用寿命。
为解决此技术问题,本发明的技术方案是:一种电渗析器,包括阳极板、膜堆、阴极板和固定密封膜堆的压紧板;所述膜堆包括多组第一膜对和相同数量的第二膜对;其中第一膜对和第二膜对交替设置;
所述第一膜对包括具有隔室的隔板,第一阳离子交换膜,第一阴离子交换膜;第一膜对设置的方式为:隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜;
所述第二膜对包括所述隔板,第二阳离子交换膜,第二阴离子交换膜;所述第二膜对设置的方式为:隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜;
与所述阳极板相邻的所述第一膜对和所述阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜;
每一组所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室,四个所述隔室分别具备单独的水流通道,每一个隔室通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱。
进一步改进,所述隔板包括中间板和位于中间板两侧的支撑板;所述中间板中部为铺有隔网的隔室,中间板的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔;位于所述中间板一侧的所述集水孔包括水流孔和连通孔;所述连通孔的长度小于所述水流孔的长度;每一块中间板上端和下端的连通孔交错设置;在所述中间板的上端和下端分别设有数量相同的流道,所述流道一端连通其所在中间板的隔室,所述流道的另一端指向与其同侧的所述连通孔;
所述支撑板中部设有连通所述隔室的第一孔,所述支撑板的上端和下端设有数量和位置与集水孔相同的第二孔,第二孔的大小与所述水流孔相同;
所述中间板上端的连通孔以及与该连通孔对应位置的其两侧的第二孔构成所述隔板的出水孔或进水孔;所述中间板下端的连通孔以及与该连通孔对应位置的其两侧的第二孔构成所述隔板的进水孔或出水孔;位于所述中间板上端或者下端的所述流道指向其对应的所述连通孔的一端位于两侧所述支撑板的所述第二孔之间;所述流道的剩余部分由两侧的所述支撑板覆盖。本发明中通过将隔板设置为三层夹芯结构,即位于中间的中间板和位于中间板两侧的支撑板,支撑板将中间板上的流道覆盖,防止第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜或者第二阴离子交换膜由于来自压紧板的紧固压力在流道处产生压痕,避免离子交换膜凹陷入流道中,一方面防止流道阻塞,另一方面还能防止流道阻塞后水流不畅造成热扩散慢而发生烧膜现象;因此本发明针对废水进行离子重组分离的过程中,隔室与隔室之间分离效果好,各离子交换膜受到两侧支撑板的保护,防止离子交换膜出现压痕,利于延长本发明的使用寿命,具有良好的分离重组效果,安全可靠。
进一步改进,位于所述中间板上侧或者下侧的多个所述流道从其对应的所述连通孔向着其所在中间板的所述隔室呈放射状设置。由于支撑板的支撑作用,可以避免膜对中相邻两块隔板的流道交叉处在流道两侧均产生对离子交换膜的压力,从而避免离子交换膜在流道交叉处两侧面均产生压痕,因此三层夹芯结构的隔板流道的设置不受相邻两块隔板流道不能交叉的限制,即相邻两隔板的流道可以交叉设置,提高流道设置的均匀性,因而流道能够在隔室一端分布的范围较广较均匀,保证隔室进水或者出水均匀,防止产生流动的死区。
进一步改进,每一条所述流道从所述隔室向其对应的所述连通孔的转向处为圆弧状,圆弧半径为5至10mm。流道在拐弯处呈圆弧状设计,圆滑的流道减小了水流阻力,同时还可以减轻水中颗粒物的沉淀造成流道的阻塞。
进一步改进,每一块所述中间板位于下端的所述连通孔与位于所述中间板上端的所述连通孔间隔一个所述水流孔交错设置,保证隔室的浓水或者淡水都能充分流动,防止死区的产生。
进一步改进,位于所述隔室两侧的所述流道连通所述隔室的一端均匀分布在所述中间板上,所述流道连通所述连通孔的另一端均匀分布在所述中间板上。进一步均匀流道在隔室进水或者出水一侧的分布,使得隔室的布水更加均匀,防止隔室中产生死区。
优选每一条所述流道宽度相等,每一条流道的宽度为0.5至2.5mm,每个所述连通孔对应的流道数量为5至15条。
优选所述中间板的厚度为0.3至1mm;所述支撑板厚度为0.15至0.5mm。通过调整流道个数和中间板厚度保证每个所述连通孔对应的所述流道的总过水截面积为5至12mm2。结合流道选择的宽度和支撑板的厚度,以保证支撑板在0.5Mpa压强下支撑板在流道处不产生明显压痕。
进一步改进,所述中间板上端或者下端的所述集水孔的数量为4n个,n为正整数;所述中间板上端或者下端的所述连通孔的数量为n个。在一张中间板上设置多组进水或者出水的连通孔,随着n的增加,隔室的进水或者出水均会更加均匀,也会减小流道拐弯的弧度,降低液体流动的阻力,防止液体中颗粒沉积阻塞流道。
进一步改进,同组第一膜对和第二膜对的四个隔室分别为由单价选择性阳离子交换膜或第二阳离子交换膜和第一阴离子交换膜之间的第一隔室,第一阴离子交换膜和第一阳离子交换膜之间的第二隔室,第一阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间的第三隔室,第二阴离子交换膜和第二阳离子交换膜之间的第四隔室,其中第四隔室管道连通第二隔室。由于第四隔室将An+和Bn-两种离子进行了浓化,将第四隔室中的浓缩了的An+和Bn-进一步通入至第二隔室,进一步将易结垢的离子进行分离重组。
通过采用上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明通过第一膜对和第二膜对交替设置;第一膜对设置的方式为:隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜;所述第二膜对设置的方式为:隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜;通过上述设置,所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室,分别为由单价选择性阳离子交换膜或第二阳离子交换膜和第一阴离子交换膜之间的第一隔室,第一阴离子交换膜和第一阳离子交换膜之间的第二隔室,第一阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间的第三隔室,第二阴离子交换膜和第二阳离子交换膜之间的第四隔室,分别可以进入四种液体。待处理的废水溶液中包含有多种离子,主要有An+、Bn-、C+和D-,其中An+代表包括钙离子、镁离子、铁离子、铜离子等多价阳离子,Bn-代表硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子等多价阴离子,C+代表如钠离子、钾离子、铵根离子等单价阳离子,D-代表如氯离子、硝酸根离子等单价阴离子,钙离子、镁离子与硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子之间容易结合形成沉淀,造成电渗析设备结垢。其中第一隔室和第三隔室为浓缩室,第二隔室和第四隔室为淡化室,第一隔室和第三隔室中通入不含多价离子的水溶液,第二隔室和第四隔室中通入待处理的废水溶液。在电驱动作用力下,第二隔室待处理的废液中An+和C+通过第一阳离子交换膜迁入第三隔室,Bn-和D-透过第一阴离子交换膜迁入第一隔室,获得单价和多价离子均被脱除的淡水。第四隔室内废水中的C+透过第二阳离子交换膜迁入第三隔室,D-透过第二阴离子交换膜迁入第一隔室,获得单价离子被脱除的淡水。经过本发明的作用,第一隔室中形成了Bn-、C+和D-离子组成的浓水,第三隔室中形成了有An+、C+和D-离子组成的浓水,实现了易结垢离子An+和Bn-的分组;且其四个所述隔室分别具备单独的水流通道,每一个隔室通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱,通过将不同离子组成和浓度溶液分别处理,降低本发明发生结垢的可能性。
从而实现本发明的上述目的。
附图说明
图1是本发明涉及的一种电渗析器的结构示意图;
图2是本发明的原理示意图;
图3是本发明中第一类膜对或者第二类膜对的剖面图;
图4是本发明中具有三层夹芯结构的隔板的局部立体示意图;
图5是本发明中中间板的主视图;
图6是本发明中支撑板的主视图。
图中:
膜堆100;第一膜对1;第一阳离子交换膜11;第一阴离子交换膜12;第二膜对2;第二阳离子交换膜21;第二阴离子交换膜22;隔板3;隔室31;中间板32;集水孔321;水流孔322;连通孔323;流道324;隔网325;支撑板33;第一孔331;第二孔332;单价选择性阳离子交换膜4。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
本发明公开一种电渗析器,如图1至图6所示,包括阳极板、膜堆100、阴极板和固定密封膜堆100的压紧板;所述膜堆100包括多组第一膜对1和相同数量的第二膜对2;其中第一膜对1和第二膜对2交替设置;
所述第一膜对1包括具有隔室31的隔板3,第一阳离子交换膜11,第一阴离子交换膜12;第一膜对1设置的方式为:隔板3-第一阴离子交换膜12-隔板3-第一阳离子交换膜11;
所述第二膜对2包括所述隔板3,第二阳离子交换膜21,第二阴离子交换膜22;所述第二膜对2设置的方式为:隔板3-第二阴离子交换膜22-隔板3-第二阳离子交换膜21;
与所述阳极板相邻的所述第一膜对11和所述阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜4;
所述第一膜对1和同组的第二膜对2中具有四个隔室31,四个所述隔室31分别具备单独的水流通道,每一个隔室31通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱。
本实施例中所述第一阳离子交换膜能11选择性透过单价阳离子和多价阳离子,第一阴离子交换膜能12选择性透过单价阴离子和多价阴离子;所述第二阳离子交换膜21为单价选择性阳离子交换膜,单价阳离子可以不受限制自由透过第二阳离子交换膜21,而多价阳离子的透过率不超过10%;所述第二阴离子交换膜22为单价选择性阴离子交换膜,单价阴离子可以不受限制自由透过第二阴离子交换膜22,而多价阴离子的透过率不超过2%。
所述隔板上的集水孔与各离子交换膜上对应的集水孔共同构成膜堆的水流通道。所述隔板上的集水孔与离子交换膜上对应的集水孔共同构成膜堆的水流通道。隔板在组成膜堆的时候有四种摆放方式,使得隔板的连通孔分别与离子交换膜四个位置上的集水孔重叠,次那个人构成四个水流通道。
本实施例通过第一膜对1和第二膜对2交替设置;第一膜对1设置的方式为:隔板3-第一阴离子交换膜12-隔板3-第一阳离子交换膜11;所述第二膜对2设置的方式为:隔板3-第二阴离子交换膜22-隔板3-第二阳离子交换膜21;通过上述设置,所述第一膜对1和同组的第二膜对2中具有四个隔室31,分别为由单价选择性阳离子交换膜4或第二阳离子交换膜21和第一阴离子交换膜12之间的第一隔室,第一阴离子交换膜12和第一阳离子交换膜11之间的第二隔室,第一阳离子交换膜11和第二阴离子交换膜22之间的第三隔室,第二阴离子交换膜22和第二阳离子交换膜21之间的第四隔室。待处理的废水溶液中包含有多种离子,主要有An+、Bn-、C+和D-,其中An+代表包括钙离子、镁离子、铁离子、铜离子等多价阳离子,Bn-代表硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子等多价阴离子,C+代表如钠离子、钾离子、铵根离子等单价阳离子,D-代表如氯离子、硝酸根离子等单价阴离子,本实施例中第一隔室和第三隔室为浓缩室,在第一隔室和第三隔室中通入经过反渗透处理的纯水,第二隔室和第四隔室通入待处理的废水溶液,第二隔室和第四隔室为淡化室。在电驱动作用力下,第二隔室待处理的废液中An+和C+通过第一阳离子交换膜迁入第三隔室,Bn-和D-透过第一阴离子交换膜迁入第一隔室,获得单价和多价离子均被脱除的淡水。第四隔室内废水中的C+透过第二阳离子交换膜迁入第三隔室,D-透过第二阴离子交换膜迁入第一隔室,获得单价离子被脱除的淡水。经过本发明的作用,第一隔室中形成了Bn-、C+和D-,离子组成的浓水,第三隔室中形成了有An+、C+和D-离子组成的浓水,实现了易结垢的An+和Bn-的分组;本发明中四种隔室的配合将第二隔室中的溶液进行了淡化的同时,将第二隔室中易结垢的An+和Bn-分别分组至第一隔室和第三隔室,实现了易结垢的An+和Bn-的分组;且其四个所述隔室31分别具备单独的水流通道,每一个隔室31通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱,通过将不同离子组成和浓度溶液分别处理,降低本发明发生结垢的可能性。
本实施例的膜堆100共包含125组第一膜对和125组第二膜对,即第一阳离子交换膜11、第一阴离子交换膜12、第二阳离子交换膜21和第一阴离子交换膜12各125张,并且还设有一张靠近阳极板的单价选择性阳离子交换膜4,隔板2的数量为500张。
本实施例中所述隔板3包括中间板32和位于中间板32两侧的支撑板33;所述中间板32中部为铺有隔网325的隔室31,中间板32的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔321;位于所述中间板32一侧的所述集水孔321包括水流孔322和连通孔323;所述连通孔323的长度小于所述水流孔322的长度,二者宽度相同;每一块中间板32上端和下端的连通孔323交错设置,在所述中间板32的上端和下端分别设有数量相同的流道324,所述流道324一端连通其所在中间板32的隔室31,所述流道324的另一端指向与其同侧的所述连通孔323;
所述支撑板33中部设有连通所述隔室31的第一孔331,所述支撑板33的上端和下端设有数量和位置与集水孔321相同的第二孔332,第二孔332的大小与所述水流孔322相同;
所述中间板32上端的连通孔323以及与该连通孔323对应位置的其两侧的第二孔332构成所述隔板31的出水孔或进水孔;所述中间板32下端的连通孔323以及与该连通孔323对应位置的其两侧的第二孔332构成所述隔板31的进水孔或出水孔;位于所述中间板32上端或者下端的所述流道324指向其对应的所述连通孔323的一端位于两侧所述支撑板33的所述第二孔332之间;所述流道324的剩余部分由两侧的所述支撑板33覆盖;
所述隔板3的中部设有铺满隔室31的隔网325。本发明中通过将隔板3设置为三层夹芯结构,即位于中间的中间板32和位于中间板32两侧的支撑板33使得,支撑板33将中间板32上的流道324覆盖,防止第一阳离子交换膜11、第一阴离子交换膜12、第二阳离子交换膜21或者第二阴离子交换膜22由于来自夹紧板的紧固压力造成上述离子交换膜在流道324处产生压痕,避免离子交换膜在流体压力的作用下凹陷入流道324中,一方面防止流道324阻塞,另一方面还能防止流道阻塞后水流不畅造成热扩散慢而发生烧膜现象。
本实施例中隔板3与离子交换膜组成膜对后,隔板3上最左侧的连通孔323处于最左侧的集水孔位置的为第一隔板,最左侧的连通孔323处于左侧第二个集水孔位置的为第二隔板,最左侧的连通孔323处于左侧第三个集水孔位置的为第三隔板,最左侧的连通孔323处于左侧第四个集水孔位置的为第四隔板,因此,本发明中的隔板实际包含四种结构。
本实施例中位于所述中间板32上侧或者下侧的多个所述流道324从其对应的所述连通孔323向着其所在中间板32的所述隔室31呈放射状设置。由于支撑板33的支撑作用,可以避免膜对中相邻两块隔板3的流道324交叉处在流道324两侧均产生对离子交换膜的压力,从而避免离子交换膜在流道324交叉处两侧面均产生压痕,因此三层夹芯结构的隔板3流道的设置不受相邻两块隔板3流道324不能交叉的限制,即相邻两隔板3的流道324可以交叉设置,提高流道324设置的均匀性,因而流道324能够在隔室31一端分布的范围较广且均匀,保证隔室31进水或者出水均匀,防止产生流动的死区。
本实施例中每一条所述流道324从所述隔室31向其对应的所述连通孔323的转向处为圆弧状,圆弧半径为5至10mm。圆滑的流道324在拐弯处呈圆弧状设计,圆弧状流道324减小了水流阻力,同时还可以减轻水中颗粒物的沉淀造成流道324的阻塞。
本实施例中隔板3和离子交换膜的尺寸均为400mm*1600mm。
本实施例中每一块所述中间板32位于下端的所述连通孔323与位于所述中间板32上端的所述连通孔323间隔一个所述水流孔322交错设置。每一块所述中间板32位于一端的相邻的所述连通孔323之间间隔三个所述水流孔322。例如将中间板32下端的第一和第四个集水孔321设置为连通孔323,对应的将中间板32上端的第三和第五个集水孔321设置为连通孔323。
本实施例中位于所述隔室31两侧的所述流道324连通所述隔室31的一端均匀分布在所述中间板32上,所述流道324连通所述连通孔323的另一端均匀分布在所述中间板32上。进一步均匀流道324在隔室31进水或者出水一侧的分布,使得隔室31的布水更加均匀,防止隔室31中产生死区。
本实施例中优选每一条所述流道宽324度相等,每一条流道324的宽度为0.5至2.5mm,每个所述连通孔323对应的流道324数量为5至15条。优选所述中间板32的厚度为0.3至1mm;所述支撑板33厚度为0.15至0.5mm。通过调整流道324个数和中间板32厚度保证每个所述连通孔323对应的所述流道324的总过水截面积为5至12mm2。结合流道324选择的宽度和支撑板33的厚度,以保证支撑板33在0.5Mpa压强下支撑板33在流道324处不产生明显压痕。本实施例中进一步优选单条流道324的宽度为1.3mm,每个连通孔323对应9条流道324,中间板32的厚度为0.5mm,两侧支撑板33厚度为0.25mm,每个连通孔323对应流道324总过水截面积为5.85mm2
本实施例中所述中间板32上端或者下端的所述集水孔321的数量为4n个,n为正整数;所述中间板32上端或者下端的所述连通孔323的数量为n个。在一张中间板32上设置多组进水或者出水的连通孔323,随着n的增加,隔室31的进水或者出水均会更加均匀,也会减小流道324拐弯的弧度,降低液体流动的阻力,防止液体中颗粒沉积阻塞流道324。本实施例中所述集水孔321的数量为8个,所述中间板32上端或者下端的所述连通孔323的数量为2个。
本实施例中同组第一膜对1和第二膜对2的四个隔室31分别为由单价选择性阳离子交换膜4或第二阳离子交换膜21和第一阴离子交换膜12之间的第一隔室,第一阴离子交换膜12和第一阳离子交换膜11之间的第二隔室,第一阳离子交换膜11和第二阴离子交换膜22之间的第三隔室,第二阴离子交换膜22和第二阳离子交换膜21之间的第四隔室。经过本实施例的作用,第一隔室中形成了Bn-、C+和D-,离子组成的浓水,第三隔室中形成了由An+、C+和D-离子组成的浓水,实现了易结垢离子An+和Bn-的分组。
采用2台本实施例中的电渗析器串联运行,第一台电渗析器出水进入第二台电渗析器,电渗析器的第一隔室和第三隔室对应的进水箱中通入反渗透处理过的纯水,纯水电导率为2.7us/cm,第二隔室和第四隔室对应的进水箱中通入某电厂循环冷却水排污水,循环冷却水排污水电导率为3950us/cm,钙离子含量127mg/L,镁离子含量135mg/L,钠离子含量562mg/L,氯离子814mg/L,硫酸根790mg/L。第一隔室、第二隔室、第三隔室和第四隔室进水和出水流量均为5m3/h,电渗析进水口压力分别为2kpa、3kpa、2kpa和3kpa。电渗析采用恒定电压操作方式,操作电压为220V,电流范围为43~108A。对第二台电渗析器的出水进行取样化验分析,水质分析结果为:第一隔室出水为电导率为1843us/cm,钙离子含量1.7mg/L,镁离子含量0mg/L,钠离子含量515mg/L,氯离子84mg/L,硫酸根857mg/L。第二隔室出水为浓水,其电导率为1382us/cm,钙离子含量42mg/L,镁离子含量58mg/L,钠离子含量205mg/L,氯离子84mg/L,硫酸根427mg/L。第三隔室出水电导率为2098us/cm,钙离子含量54mg/L,镁离子含量67mg/L,钠离子含量247mg/L,氯离子587mg/L,硫酸根0.7mg/L。第四隔室出水电导率为1882us/cm,钙离子含量132mg/L,镁离子含量158mg/L,钠离子含量75mg/L,氯离子92mg/L,硫酸根857mg/L。第一隔室和第三隔室的产水中实现了钙离子和硫酸根离子的分离组合,避免了硫酸钙在电渗析器中产生结垢。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.一种电渗析器,其特征在于:包括阳极板、膜堆(100)、阴极板和固定密封膜堆(100)的压紧板;所述膜堆(100)包括多组第一膜对(1)和相同数量的第二膜对(2);其中第一膜对(1)和第二膜对(2)交替设置;
所述第一膜对(1)包括具有隔室(31)的隔板(3),第一阳离子交换膜(11),第一阴离子交换膜(12);第一膜对(1)设置的方式为:隔板(3)-第一阴离子交换膜(12)-隔板(3)-第一阳离子交换膜(11);
所述第二膜对(2)包括所述隔板(3),第二阳离子交换膜(21),第二阴离子交换膜(22);所述第二膜对(2)设置的方式为:隔板(3)-第二阴离子交换膜(22)-隔板(3)-第二阳离子交换膜(21);
与所述阳极板相邻的所述第一膜对(1)和所述阳极板之间还装有一单价选择性阳离子交换膜(4);
每一组所述第一膜对(1)和同组的第二膜对(2)中具有四个隔室(31),四个所述隔室(31)分别具备单独的水流通道,每一个隔室(31)通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱。
2.如权利要求1所述的一种电渗析器,其特征在于:所述隔板(3)包括中间板(32)和位于中间板(32)两侧的支撑板(33);所述中间板(32)中部为铺有隔网(325)的隔室(31),中间板(32)的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔(321);位于所述中间板(32)一侧的所述集水孔(321)包括水流孔(322)和连通孔(323);所述连通孔(323)的长度小于所述水流孔(322)的长度;每一块中间板(32)上端和下端的连通孔(323)交错设置;在所述中间板(32)的上端和下端分别设有数量相同的流道(324),所述流道(324)一端连通其所在中间板(32)的隔室(31),所述流道(324)的另一端指向与其同侧的所述连通孔(323);
所述支撑板(33)中部设有连通所述隔室(31)的第一孔(331),所述支撑板(33)的上端和下端设有数量和位置与集水孔(321)相同的第二孔(332),第二孔(332)的大小与所述水流孔(322)相同;
所述中间板(32)上端的连通孔(323)以及与该连通孔(323)对应位置的其两侧的第二孔(332)构成所述隔板(3)的出水孔或进水孔;所述中间板(32)下端的连通孔(323)以及与该连通孔(323)对应位置的其两侧的第二孔(332)构成所述隔板(3)的进水孔或出水孔;位于所述中间板(32)上端或者下端的所述流道(324)指向其对应的所述连通孔(323)的一端位于两侧所述支撑板(33)的所述第二孔(332)之间;所述流道(324)的剩余部分由两侧的所述支撑板(33)覆盖。
3.如权利要求2所述的一种电渗析器,其特征在于:位于所述中间板(32)上侧或者下侧的多个所述流道(324)从其对应的所述连通孔(323)向着其所在中间板(32)的所述隔室(31)呈放射状设置。
4.如权利要求3所述的一种电渗析器,其特征在于:每一条所述流道(324)从所述隔室(31)向其对应的所述连通孔(323)的转向处为圆弧状,圆弧半径为5至10mm。
5.如权利要求4所述的一种电渗析器,其特征在于:每一块所述中间板(32)位于下端的所述连通孔(323)与位于所述中间板(32)上端的所述连通孔(323)间隔一个所述水流孔(322)交错设置。
6.如权利要求5所述的一种电渗析器,其特征在于:位于所述隔室(31)两侧的所述流道(324)连通所述隔室(31)的一端均匀分布在所述中间板(32)上,所述流道(324)连通所述连通孔(323)的另一端均匀分布在所述中间板(32)上。
7.如权利要求5所述的一种电渗析器,其特征在于:每一条所述流道(324)宽度相等,每一条流道(324)的宽度为0.5至2.5mm,每个所述连通孔(323)对应的流道(324)数量为5至15条。
8.如权利要求7所述的一种电渗析器,其特征在于:所述中间板(32)的厚度为0.3至1mm;所述支撑板(33)厚度为0.15至0.5mm。
9.如权利要求2所述的一种电渗析器,其特征在于:所述中间板(32)上端或者下端的所述集水孔(321)的数量为4n个,n为正整数;所述中间板(32)上端或者下端的所述连通孔(323)的数量为n个。
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