[實用新型]一種電滲析器隔板布水槽結構

有效

• 申請號: 201520083482.1
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN204434337U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 于德賢
• 申請（專利權）人: 于德賢
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;B01D61/42
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

技術領域

本實用新型涉及濃縮型電滲析器中的隔板，具體地說是一種電滲析器隔板布水槽結構。

背景技術

濃縮型電滲析器是工業廢水資源化必備的工藝裝置。

電滲析器的三大件—膜、隔板和電極，隔板是其中之一。現在常用的隔板厚度一般是0.9mm，異相電滲析膜的厚度為0.4mm-0.5mm。為了提高隔板內的水流的湍動程度，以強化傳質過程，隔板內設置了隔板網，見圖2，水流方向為圖中沿隔板網自下而上或自上而下流動，隔板網使用兩層，總厚度1mm左右，比隔板框略厚，以便隔離、支撐隔板兩面的膜片(圖2中1為隔板，12為隔板右邊框，13為隔板網)。

膜堆中經常組裝有300對也就是600片膜，國內外都只能使用人工裝配，盡管已經采取了一些措施，但是膜片的參差不齊仍難以避免，另外，工業廢水的原水的濃度變化幅度比較大，這既是工業廢水濃縮工作的一個特點，也是用于工業廢水濃縮的電滲析器設計的一個難點。行內都知道裁剪后的膜片當工作液的濃度變化時，它的尺寸也隨之變化，即濃度增加膜片收縮，反之亦反，膜片的長度和寬度的這種變化，在厚度只有0.9mm的隔板兩側，膜片就會在布水孔內或膜堆外露的周邊接觸。每對膜片之間存在著膜對電壓，這是電滲析器工作必需的推動力，膜片之間的相互接觸就會漏電導致電流效率下降。所以膜片的接觸應該采取措施予以避免。膜堆周邊的膜片接觸是使膜片比隔板周邊都小2mm-3mm來避免，而布水孔內的膜片接觸，就要通過設計合適的布水孔和布水槽來解決。

經測試，即使比平時擠得更緊，由于有兩層隔板網的支撐，網兩側的膜既不會接觸，更不會擠死。

隔板對于電滲析器的除鹽效率、電流效率以及電滲析器的長期穩定運行都有重要影響，而隔板布水槽的作用也同樣重要。布水槽是指隔板上的布水孔D1-D8與隔板網之間溝通的水流通道，包括其喉部及其擴張部分(隔板尺寸為行業內熟知的尺寸在附圖中就將不再標注)。

目前，電滲析器常用的布水槽主要有兩種：一種是Ⅲ型布水槽，一種是Ⅳ型布水槽，近年來Ⅳ型布水槽的使用量最多(如附圖2所示，4為Ⅲ型布水槽，5為Ⅳ型布水槽)。

這兩種隔板布水槽各有各的特點：

Ⅲ型布水槽與布水孔同寬，在苦咸水淡化型電滲析器上使用較多。但它不適合在濃縮型電滲析器上使用，因為工業廢水的原水和濃縮液的濃度都很高，電導率也就很大，則使得通過布水槽的漏電量增加，電流效率下降，造成電能的浪費，它的好處是由于隔板網深入布水槽內，隔板兩側的膜不會在布水槽內接觸，但由于隔板網沒有深入更多，膜片卻可能在布水孔內接觸，可以通過將隔板網深入到布水孔里數毫米來防止膜片在布水孔內接觸的辦法來予以改進。Ⅲ型布水槽一般為了保證l₄等于l₅(如圖1所示，l₄為兩個相鄰布水孔之間的距離，l₅為布水孔底部邊角至與其相鄰的布水槽擴張段斜邊的垂直距離)，只好加大布水槽擴張段斜邊底部側的布水槽水平段的寬度(如圖2中所示，43為Ⅲ型布水槽水平段)，實際上布水槽也是膜的有效部分，由于布水槽很窄，使得膜的有效利用率降低。

Ⅳ型布水槽的優點是布水比較均勻，一般由5-6條寬為2mm左右的縫隙組成(如圖2中所示，51為布水槽縫隙)，總的流道寬度一般為10mm-12mm，不到Ⅲ型流道的一半，它較好地解決了漏電的問題，但同時也帶來了新的問題：濃縮型電滲析器的原水和濃縮液的濃度很高，會順著膜的厚度方向，即其被切斷的斷面向外滲透，所以在制造過程中，都會盡量將膜堆夾緊，通常情況下，常用的較厚且較軟的厚度為0.4mm-0.5mm的異相膜被擠入縫隙內約0.1mm-0.3mm，而隔板厚度只有0.9mm，用手摸一下組裝后拆下的膜，縫隙處的膜凸起的感覺很明顯，如再加力夾緊，就會將膜更深地擠進縫隙內，由于縫隙很窄無法設置隔板網，膜在縫隙內就可能相互接觸。這樣，輕者使水流流動不暢，生產能力下降，漏電量增加；重者會將流道堵塞，水室內的水無法流動，在工作電流的不斷加熱下，該部分膜堆的溫度不斷升高，達到一定的溫度后膜和隔板就會熔融粘連，導致膜堆損壞，造成事故多發。另外，Ⅳ型布水槽由于只有幾條縫隙，所以縫隙間的屏蔽作用較大，膜的有效面積減少。