[發明專利]一種基于電吸附的方法去除含鹽廢水中鹽離子的方法

在審

• 申請號: 201710140761.0
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106865705A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 唐心強;鄧志浩;朱佳慧;左風華
• 申請（專利權）人: 泰山醫學院
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F101/10
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙)11435
• 代理人: 郭棟梁

技術領域

本發明屬于鹽離子去除技術領域，尤其涉及一種基于電吸附的方法去除含鹽廢水中鹽離子的方法。

背景技術

眾所周知，環境科學工作者經過幾十年的辛勤研究，基本解決了生活污水和部分工業污水中有機物的處理難題。相對廢水中有機物成熟的處理技術而言，含鹽廢水的處理方面卻找不到合適的低成本處理技術。如：一、目前占工業用水總量80％的循環冷卻用水經過一定的循環次數后，因鹽度(硬度)過高，而不得不退出循環，既造成大量的水資源浪費，又向水環境中帶入了大量的鹽分，造成土地板結、農作物減產等生態環境問題。二、工業生產中排放的高鹽廢水，這部分廢水目前大多也只有兩種處理方式：1)蒸餾的方法；2)反滲透的方法。對于蒸餾的方法只適合特別高濃度的含鹽廢水的處理(目前因成本太高無人用該方法處理低濃度的含鹽廢水)，且能耗大，噸水耗電：40～80KW·h(最省電的MVR法，羅茨泵：70～80KW·h，離心泵：40～50KW·h)，每噸含鹽廢水處理的綜合成本高達40～55元左右。而對于反滲透的方法，只適合較低濃度的含鹽廢水的處理，其處理成本雖然低于蒸餾的方法，但經其處理后部分高度濃縮的高鹽廢水還要經過蒸餾的方法處理。對于反滲透的方法，以下3方面的問題給其造成了很大的困擾。1)設備投資大；2)由于含鹽廢水中同時含有一定的有機物容易堵塞反滲透膜，需要頻繁更換新膜，造成運行維護費用高；3)最后剩余的濃水無法繼續用反滲透的方法處理。電吸附除鹽的方法：具有工藝流程短、設備結構簡單、投資少、節能、適用范圍廣、除鹽效率高，且設備維護維修方便，噸水處理成本低，且便于自動化的優點。

綜上所述，現有技術存在的問題是：高鹽廢水處理時，當采用蒸餾的方法時，存在能耗大，處理成本高的缺點；對于較低濃度的含鹽廢水，當采用反滲透的方法時，存在設備投資大，需要頻繁更換新膜，運行維護費用高，且最后剩余的濃水無法用反滲透的方法處理的問題。表1表中列出了以上三種方法處理含鹽廢水時，其適用范圍、投資額、處理成本等(以3T/h的處理規為例)。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于電吸附的方法去除含鹽廢水中鹽離子的方法。

本發明是這樣實現的，一種基于電吸附的方法去除含鹽廢水中鹽離子的方法，所述基于電吸附的方法去除含鹽廢水中鹽離子的方法包括以下步驟：

步驟一，首先將電吸附槽充滿含鹽廢水，接通直流電源，并將直流電源的電壓調整到0.90V后，關閉轉移閥，打開循環閥，開啟循環泵。這時在循環泵的作用下，電吸附槽里邊的廢水會從頂部通過電極板和PVC絕緣柱圍成的極板間液體通道及電吸附模塊的左、右兩側流向電吸附槽的底部；

步驟二，然后再流向吸液管，再經由循環泵壓向壓液管，再由壓液管流回到電吸附槽的頂部，這樣廢水就會在循環泵的作用下，在電吸附槽內不停的循環下去；當廢水在極板間液體通道及電吸附模塊的左、右兩側流過時，廢水中極性最強的陽離子和陰離子優先在電場的作用下分別移向陰極電極板和陽極電極板各自的兩個側面，并被束縛在電極板表面形成的雙電層中；

步驟三，當觀測到設置在電吸附槽中的電導率儀顯示的數值在一定的時間段內不再減少時，說明電吸附模塊已經吸附飽和；這時，向再生槽注入一定量的水，水的加入量為當放入電吸附模塊時能將該模塊完全浸泡在水中；

步驟四，再用遙控器控制卷揚機把卷揚繩降低到適當位置，將卷揚機掛鉤掛到吊環上；保持電吸附模塊的通電狀態，再用遙控器控制卷揚機把電吸附模塊提升到適當高度后，開動設置在電吸附模塊斜上方的鼓風機將粘附在電吸附模塊上面的廢水吹落到電吸附槽里，再用遙控器控制卷揚機，沿著導軌移動到超聲波再生槽總成的正上方，再在遙控器的控制下將電吸附模塊放到再生槽里；

步驟五，切斷電吸附模塊的直流電源，打開超聲波發生器，這樣吸附在電極板上面的鹽的陽離子和陰離子就會從電極板上解吸出來，并溶解到再生槽里面的水中，形成鹽的水溶液；5分鐘后，再開動卷揚機把電吸附模塊從再生槽中提起，打開設置在超聲波再生槽總成兩側的斜上方的鼓風機將粘附在電吸附模塊上面的鹽的水溶液吹落到再生槽中；

步驟六，再將再生后的電吸附模塊沿著導軌送回到電吸附槽中，這樣隨著以上步驟的重復進行，電吸附槽中廢水里的鹽離子的濃度逐漸降低。而再生槽中鹽離子的濃度會不斷升高，隨著再生槽中鹽離子濃度的提高，達到溶解飽和的鹽會以結晶的形式在再生槽的底部析出，這種析出會隨著電吸附的反復再生會越來越多，當達到一定程度時，打開再生槽底部的排液閥將鹽的水溶液輸送到事先準備好的容器中暫時存放；