[發(fā)明專利]一種電吸附系統(tǒng)、電吸附模塊改性系統(tǒng)及相應(yīng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210191994.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102689951A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊春;朱廣東;趙娜;黃健陽(yáng);孫曉慰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)思特水務(wù)科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/469
• 分類號(hào): C02F1/469
• 代理公司: 北京國(guó)楓凱文律師事務(wù)所 11366
• 代理人: 楊思東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種電吸附系統(tǒng)、電吸附模塊改性系統(tǒng)及相應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，一方面人類對(duì)水的需求量和品質(zhì)的要求越來(lái)越高，另一方面，水污染的范圍和程度也越來(lái)越大。

電吸附除鹽技術(shù)作為一種水處理技術(shù)，其核心設(shè)備是電吸附模塊，其總的工藝流程分為2個(gè)部分，工作流程、再生流程。工作流程是使電吸附模塊內(nèi)相對(duì)的電極片通正負(fù)電，利用電極片之間的電勢(shì)差吸附原水內(nèi)的陰陽(yáng)離子，達(dá)到凈化原水的過(guò)程。在工作過(guò)程中有兩種效應(yīng)，電容吸附和表面副反應(yīng)，電容吸附是水中正負(fù)離子富集在電極表面的除鹽過(guò)程，而表面副反應(yīng)是電極本身發(fā)生的緩慢的氧化還原反應(yīng)，其中氧化反應(yīng)為主要趨勢(shì)。在再生過(guò)程中將電極片正負(fù)極短接，此時(shí)陰陽(yáng)離子會(huì)脫附到電吸附模塊通道內(nèi)，并被水沖出電吸附模塊，使模塊得到再生。再生過(guò)程為工作過(guò)程中電容吸附效應(yīng)的逆過(guò)程。

經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，工作流程中的兩種效應(yīng)，即電容吸附和表面副反應(yīng)，前者是可逆過(guò)程，后者是不可逆過(guò)程，雖然表面副反應(yīng)是少量的、緩慢的，但是在電吸附系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中該效應(yīng)會(huì)累積下來(lái)，使電吸附模塊的電極緩慢變性，最終影響到電吸附模塊的除鹽效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電吸附系統(tǒng)、電吸附模塊改性系統(tǒng)及相應(yīng)的方法，用以解決現(xiàn)有電吸附系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中由于表面副反應(yīng)效應(yīng)的累積，影響電吸附模塊除鹽效率的問(wèn)題。

本發(fā)明的一種電吸附模塊改性系統(tǒng)，包括：成閉環(huán)連接的胺類容器、泵和電吸附模塊；胺類容器，其中裝有含胺基的胺類物質(zhì)溶液；電吸附模塊，該電吸附模塊為待改性的電吸附模塊；泵，用于將胺類容器中的所述胺類物質(zhì)溶液注入電吸附模塊，以改變?cè)撾娢侥K表面的性質(zhì)。

進(jìn)一步，還包括：回收容器，用于在改變所述電吸附模塊表面的性質(zhì)后，回收所述電吸附模塊中駐留的胺類物質(zhì)溶液。

本發(fā)明的一種電吸附模塊改性方法，包括下列步驟：S1、將待改性的電吸附模塊內(nèi)部的水排干；S2、將胺類物質(zhì)溶液注入所述電吸附模塊，使胺類物質(zhì)溶液與電吸附模塊內(nèi)部電極持續(xù)接觸，達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)；S3、將經(jīng)改性后的電吸附模塊內(nèi)部的胺類物質(zhì)溶液排干。

進(jìn)一步，所述步驟S2中具體包括：循環(huán)操作下述兩種方式，直至累計(jì)時(shí)長(zhǎng)等于第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)；方式一、將胺類物質(zhì)溶液注入所述電吸附模塊后，靜置達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)；方式二、在所述電吸附模塊中循環(huán)流動(dòng)胺類物質(zhì)溶液，達(dá)到第三預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)。或者，所述步驟S2中具體包括：將胺類物質(zhì)溶液注入所述電吸附模塊后，在該電吸附模塊中循環(huán)流動(dòng)胺類物質(zhì)溶液，達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)。

進(jìn)一步，所述步驟S3之后還包括：S4、將排干胺類物質(zhì)溶液的電吸附模塊晾控達(dá)到第四預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)。

本發(fā)明的一種電吸附系統(tǒng)，包括：用于凈化原水以及再生電吸附模塊的電吸附工作子系統(tǒng)，還包括：電吸附模塊改性子系統(tǒng)，用于將胺類物質(zhì)溶液注入電吸附模塊，以改變?cè)撾娢侥K表面的性質(zhì)；切換裝置，用于在對(duì)電吸附模塊改性時(shí)，將所述系統(tǒng)切換至電吸附模塊改性子系統(tǒng)運(yùn)行模式；以及在完成電吸附模塊改性后，將所述系統(tǒng)切換至電吸附工作子系統(tǒng)運(yùn)行模式；電吸附模塊改性子系統(tǒng)為上述電吸附模塊改性系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述切換裝置包括：第一組閥門(mén)，用于控制電吸附模塊改性子系統(tǒng)將胺類物質(zhì)溶液注入電吸附模塊；第二組閥門(mén)，用于控制電吸附工作子系統(tǒng)將原水注入電吸附模塊；第三組閥門(mén)，用于排干電吸附模塊中的液體。

進(jìn)一步，還包括：測(cè)量裝置，用于測(cè)量所述電吸附模塊的運(yùn)行電導(dǎo)去除率，具體通過(guò)下述公式得出：運(yùn)行電導(dǎo)去除率＝(原水電導(dǎo)率-出水平均電導(dǎo)率)/原水電導(dǎo)率；控制裝置，與所述測(cè)量裝置和切換裝置連接，用于在測(cè)量裝置測(cè)得的所述系統(tǒng)初始電導(dǎo)去除率與當(dāng)前電導(dǎo)去除率之差大于等于閾值時(shí)，判定需對(duì)電吸附模塊進(jìn)行改性，并控制切換裝置完成相應(yīng)切換，以及在完成電吸附模塊改性后，控制切換裝置完成相應(yīng)切換。

本發(fā)明的一種電吸附方法，包括下列步驟：在工作模式下，凈化原水以及再生電吸附模塊；在改性模式下，改變所述電吸附模塊表面的性質(zhì)；切換步驟：在對(duì)電吸附模塊改性時(shí)，切換到改性模式；以及在完成電吸附模塊改性后，切換到工作模式；在改性模式下的具體步驟，通過(guò)上述的電吸附模塊改性方法實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步，所述切換步驟中還包括：測(cè)量所述電吸附模塊的運(yùn)行電導(dǎo)去除率，具體通過(guò)下述公式得出：運(yùn)行電導(dǎo)去除率＝(原水電導(dǎo)率-出水平均電導(dǎo)率)/原水電導(dǎo)率；在測(cè)得的初始電導(dǎo)去除率與當(dāng)前電導(dǎo)去除率之差大于等于閾值時(shí)，判定需對(duì)電吸附模塊進(jìn)行改性。