[發明專利]降低液體電導率電離子置換處理裝置

有效

• 申請號: 201310059813.3
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103112931A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 諸葛小春;施徐明;畢廣順;包方波;施俊;張永剛
• 申請（專利權）人: 吳英
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F9/06
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 張強

技術領域

本發明涉及一種去除水中離子的裝置，尤其是涉及降低液體電導率電離子置換處理裝置。

背景技術

工業用水的標準規定水的電導率要電導率<800us/cm，而很多情況下，水的電導率都達不到要求。水的電導率主要受水中的離子影響，水中的離子主要是由溶解在水中的鹽形成。

目前，廢水降低電導率除鹽一般采用反滲透、電滲析等技術，但是反滲透、電滲析等技術存在一些不足的地方：易造成污堵、產水量得水率低，同時反滲透、電滲析等技術對預處理的要求很高，又需要投放大量藥劑，還會造成二次污染，工程的投資也大。

另一種除鹽方式是電吸附除鹽，電吸附除鹽電吸附除水中的鹽的研究始于20?世紀60?年代，由俄克拉荷馬大學的研究人員完成的。他們的實驗是從略帶堿性的水中去除鹽分。Caudle?等的報告詳盡描述了使用多孔碳電極的電容去離子裝置，他們在導電薄板中使用惰性的高分子膠粘劑將碳粒子黏結在一起。使用時，利用導電板傳遞電荷，使得碳粒子帶電，帶電的碳離子吸附溶液中的陰陽離子。但是這種結構的電極，碳離子與溶液的接觸面積過小，離子吸附的量有限，不能運用于實際。

對此，愛思特公司對電極進行了改進，具體的改進方式為：將超細碳粉顆粒粘附在鈦導體上，然后用800度的高溫進行烘烤，使得碳粉燒結在鈦上。這種電極，碳離子與溶液的接觸面積有所增加，離子吸附的量有所增加，但是成本提高很多。?

參見圖1，可以看出現有的用于電吸附的電極，都是通過在導體100上粘附碳粉顆粒101的方式實現離子的吸附，而只有位于導體最外層的碳粉顆粒才能起到吸附作用，所以吸附的離子的量不可能很多。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，為解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：降低液體電導率電離子置換處理裝置，包括電極組、箱體和反沖洗淋管，所述電極組設置在所述箱體內，所述反沖洗淋管設置在所述電極組上方，所述電極組包括多個電極，任何相鄰的兩個所述電極分別與電源的正負極相連，所述電極由具有導電或吸附作用的材料制成，所述材料至少包括碳纖維棉或炭纖維棉其中的一種。碳纖維棉和炭纖維棉結構疏松，溶液能夠滲透到纖維之間的縫隙處，所有的碳纖維棉和炭纖維棉的全部表面都能用于吸附。因此離子吸附的量也大大增加。而且無論是碳纖維棉還是炭纖維棉，都能在市面上直接購買到，成本很低。使用時，待處理的廢水進入到箱體內，電極浸沒在廢水中，然后電極通電，吸附廢水中的陰陽離子。在電極沒有吸附飽和時，完成吸附的水排出后電導率都能達到800us/cm以下。如果排出的水電導率超過800us/cm，則電極斷電，并短接放電釋放吸附的陰陽離子，再放干箱體內的水流，用噴淋管反沖洗電極，使得電極恢復吸附能力。

上述技術方案中，優選的，還包括用于收集雨水的雨水收集池、用于儲存廢水的調節池、用于儲存反洗陰陽離子用水的反洗池和一個用于存儲經過離子吸附之后的水的集水池，所述雨水收集池和所述調節池與所述箱體的進水口相連，所述反洗池與所述反沖洗淋管相連，所述集水池與所述箱體的出水口相連。雨水的電導率一般很低，在100us/cm左右，而廢水的電導率遠遠高于這一數值，所以雨水可以起到沖淡廢水的作用。

上述技術方案中，優選的，在連通所述調節池與所述箱體的管路上設置有石英砂過濾器，在連通所述箱體和所述集水池的管路上設置有活性炭過濾器。石英砂過濾器用于濾除水中較大的顆粒物?；钚蕴窟^濾器的作用主要有兩方面：1、濾除水中的不溶性物；2、吸附可溶性的有機物，提高水處理的質量。

上述技術方案中，優選的，還包括三個電導率儀，三個所述電導率儀分別用于測量所述調節池、所述雨水收集池和所述集水池內液體的電導率。

上述技術方案中，優選的，所述集水池內設置有一個擋板，所述擋板將所述集水池分成互不相通的兩部分。其中集水池與箱體的出水口相通的一個部分起到沉淀作用。水中的雜質沉淀在這一部分的底層，上層的清水漫過擋板之后流到集水池的另一部分。

上述技術方案中，優選的，所述雨水收集池與所述反洗池相連。雨水收集池收集的雨水用于補充反洗池。

上述技術方案中，優選的，所述反洗池的側壁上設置有一個溢流口。反洗池內的水量超過溢流口的高度時，水就從溢流口內流出，防止水在反洗池內進一步升高，進而溢出反洗池。