[發明專利]海水脫鹽方法

有效

• 申請號: 200910071223.6
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101462786A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 郭斌;程樹康;張鵬;宮海龍;程丹松;裴宇龍;李翠萍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F103/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種脫鹽方法。

背景技術

目前脫除海水中的鹽依靠于膜，而膜技術是當代新型高效分離技術，它具有高效、節能、過程易控制、操作方便、環境友好、易與其他技術集成等優點。膜是膜技術的核心。膜的形態結構與其分離性能密切相關。對于包括反滲透、納濾、超濾、微濾、電滲析、滲析等液體分離膜過程在使用中最大的問題是膜污染和劣化。膜的污染是指由于在膜表面上形成了附著層或膜孔堵塞等外部因素導致了膜性能變化。膜的劣化是指膜自身發生了不可逆轉的變化等內部因素導致了膜性能的變化，現有海水脫鹽方法導致膜材料容易污染的問題十分嚴重，并且現有海水脫鹽方法能耗過高。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有海水脫鹽方法導致膜材料容易污染、能耗高的問題，提供了一種海水脫鹽方法。

本發明第一種海水脫鹽方法按以下步驟進行海水脫鹽：將海水在海水分解電壓之下，采取串行式水路結構或并行式水路結構通過一組脫鹽電子膜，即完成海水脫鹽；其中脫鹽電子膜按同心圓排列或平行排列，相鄰脫鹽電子膜分別接不同的電源電極，所述的脫鹽電子膜為同膜同號電子膜。

本發明中所述的同膜同號電子膜為無孔脫鹽電子膜、孔型脫鹽電子膜、絲網狀脫鹽電子膜或網孔狀脫鹽電子膜；所述的孔型脫鹽電子膜由碳材料、惰性金屬材料或金屬材料制成，所述的孔型脫鹽電子膜為方孔型脫鹽電子膜或圓孔型脫鹽電子膜；所述的絲網狀脫鹽電子膜為由絲狀材料制成的方孔狀脫鹽電子膜，其中所述的絲狀材料為碳材料、惰性金屬材料或金屬材料；所述的網孔狀脫鹽電子膜由絲狀材料編織制成，其中所述的絲狀材料為碳材料、惰性金屬材料或金屬材料；所述的無孔脫鹽電子膜由碳材料、惰性金屬材料或金屬材料制成。

本發明第二種海水脫鹽方法按以下步驟進行海水脫鹽：將海水在海水分解電壓之下，采取串行式水路結構或并行式水路結構通過一組脫鹽電子膜，即完成海水脫鹽；其中脫鹽電子膜為同膜異號電子膜，同膜異號電子膜為由絲狀材料連接而成的平面網狀膜，其中絲狀材料等距交替相連，連接處用絕緣體隔離；同膜異號電子膜中相鄰絲狀材料分別接不同的電源電極。

本發明方法將脫鹽電子膜接到電源上，形成正負脫鹽電子膜極，脫鹽電子膜既不承受高壓載荷，也不工作在發生電極反應的狀態，而是在分解電壓之下運行，依靠帶有異號電荷的高密度網絡形成電場，使海水中離子在電場作用下被脫鹽電子膜吸附，從而達到除鹽淡化的目的。因為本發明利用脫鹽電子膜的充放電實現離子的富集與釋放。當脫鹽電子膜充電時，溶液中離子富集在脫鹽電子膜表面；脫鹽電子膜放電時，離子脫離脫鹽電子膜，使得脫鹽電子膜恢復吸附能力，因此本方法所用的脫鹽電子膜能夠反復利用，不會受到污染。

本發明用于制作脫鹽電子膜的材料成本較低，采用具有良好導電性且不易發生電化學反應的無機材料，在處理海水的過程中節約了成本，本方法脫鹽電子膜的工作電壓較低，海水脫鹽過程中的能耗非常低。

附圖說明

圖1是具體實施方式一中不同電壓下電吸附曲線圖，圖中-◆-表示電壓為2.5V的電吸附曲線，-■-表示電壓為1.6V的電吸附曲線，-▲-表示電壓為1.5V的電吸附曲線。圖2是具體實施方式一中不同流速下電吸附曲線圖，圖中-▲-表示流速為6ml/s的電吸附曲線，-■-表示流速為10ml/s的電吸附曲線。圖3是具體實施方式十中串行式水路結構示意圖，圖中a表示脫鹽電子膜，箭頭方向為水流方向。圖4是具體實施方式十一中并行式水路結構截面示意圖，圖中b表示脫鹽電子膜，箭頭方向為水流方向。圖5是具體實施方式十二中串行式水路結構示意圖，圖中c表示脫鹽電子膜，h表示脫鹽電子膜厚度，d表示脫鹽電子膜間距，箭頭方向為水流方向。圖6是具體實施方式十三中并行式水路結構示意圖，圖中a表示脫鹽電子膜，h表示脫鹽電子膜厚度，d表示脫鹽電子膜間距，箭頭方向為水流方向。圖7是具體實施方式十七中絲網狀脫鹽電子膜的結構示意圖。圖8是具體實施方式二十中網孔狀脫鹽電子膜的結構示意圖。圖9是具體實施方式三十二中同膜異號電子膜的結構示意圖，e表示絕緣體，f表示帶正電荷的孔壁，g表示帶負電荷的孔壁。圖10是具體實施方式三十四中同膜異號電子膜的結構示意圖。圖11是具體實施方式三十五中同膜異號電子膜的結構示意圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。