[實(shí)用新型]一種電吸附模塊改性系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220279966.X
• 申請(qǐng)日: 2012-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202808447U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭洪飛;朱廣東;楊春;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

本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種電吸附模塊改性系統(tǒng)。

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。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種電吸附模塊改性系統(tǒng)，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。

本實(shí)用新型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，以及與所述電吸附模塊電連接的電控裝置；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，用于使胺類容器中的所述胺類物質(zhì)溶液在電吸附模塊內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；電控裝置，用于對(duì)所述電吸附模塊交替執(zhí)行加電和短接操作至預(yù)設(shè)的周期數(shù)，以改變電吸附模塊表面的性質(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。

本實(shí)用新型有益效果如下：

本實(shí)用新型將胺類物質(zhì)溶液在電吸附模塊內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，并在此期間采用正常工作時(shí)的加電、短接進(jìn)程對(duì)電吸附模塊操作，運(yùn)行預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的加電、短接周期后，完成對(duì)電吸附模塊的改性。通過(guò)本實(shí)用新型的技術(shù)可使電吸附系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、連續(xù)、高效的運(yùn)行，延長(zhǎng)電吸附模塊的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐和多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，電吸附模塊在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，電極表面發(fā)生氧化產(chǎn)生各種基團(tuán)，這種基團(tuán)最終會(huì)影響到電極的除鹽效率。基團(tuán)對(duì)電吸附效率的影響主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。一是長(zhǎng)期表面氧化時(shí)電極表面產(chǎn)生大量的帶負(fù)電基團(tuán)，導(dǎo)致再生過(guò)程結(jié)束后電極片上仍有大量的正電離子。在工作過(guò)程中，負(fù)極表面已經(jīng)富集大量的正電離子，因而吸附正電離子的能力大大降低，正極由于本身帶有大量的正離子，需先消耗一部分能量(電位)來(lái)驅(qū)趕表面的正離子，而后才能吸附負(fù)離子，也降低了正極吸附負(fù)離子的能力。這樣從宏觀上就表現(xiàn)出模塊吸附效率的下降。二是長(zhǎng)期表面氧化后電極表面產(chǎn)生的負(fù)電基團(tuán)具有陽(yáng)離子離子交換的功能，即負(fù)電基團(tuán)所帶的陽(yáng)離子為不穩(wěn)定的、可置換的。將電極片置于PH值較低的溶液中，溶液中氫離子能和電極表面基團(tuán)吸附的陽(yáng)離子發(fā)生交換反應(yīng)，氫離子被電極片吸附，本體溶液的陽(yáng)離子濃度升高；再將電極片置入PH值為中性的鹽溶液中，電極表面基團(tuán)吸附的氫離子又會(huì)和溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生交換反應(yīng)，陽(yáng)離子被電極片基團(tuán)吸附，溶液的PH值降低。這種行為表現(xiàn)在模塊工作過(guò)程中，即：工作時(shí)，由于電極片正極顯酸性，PH值較低，電極片基團(tuán)上吸附的陽(yáng)離子會(huì)被氫離子交換到原溶液中，使原溶液的陽(yáng)離子濃度升高，出水離子濃度升高，影響去除率。而在再生過(guò)程中，電極片附近溶液為中性，溶液中的陽(yáng)離子會(huì)被電極片基團(tuán)上的氫離子交換，使陽(yáng)離子重新回到電極片上，影響再生效果。形成了和電吸附模塊吸附——脫附——吸附相逆的過(guò)程。導(dǎo)致電吸附模塊吸附效率下降。

為了還原電吸附模塊被氧化的電極片，從而使效率已下降的電吸附模塊恢復(fù)初始的鹽性能，進(jìn)而延長(zhǎng)電吸附模塊的使用壽命，本實(shí)用新型提供了一種電吸附模塊改性系統(tǒng)，以下通過(guò)若干實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。