[發(fā)明專利]不對稱電容器脫鹽裝置及采用該裝置進行脫鹽的方法

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• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109264831A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉旭;何文;顧雷香;葛驪超;廖慧勇;車毅珺;丹媛媛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F103/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 許云花

本發(fā)明公開了一種不對稱電容器脫鹽裝置及采用該裝置進行脫鹽的方法，該裝置包括依次連接的若干個分級除鹽系統(tǒng)單元，該分級除鹽系統(tǒng)單元包括集液箱，抽水裝置，電解池，電位裝置以及檢測裝置；脫鹽時通過抽水裝置將集液箱內(nèi)的溶液抽提至電解池內(nèi)，并通過電位裝置提供電壓和電流進行脫鹽或再生操作后，流經(jīng)檢測裝置內(nèi)進行電導(dǎo)率檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果選擇流至相鄰下一分級除鹽系統(tǒng)單元內(nèi)的集液箱脫鹽獲得目標(biāo)水，或者流至廢液收集裝置內(nèi)進行收集。本發(fā)明采取分級單元除鹽，能夠針對不同濃度的海水，采取不同級數(shù)的除鹽操作和每級除鹽系統(tǒng)的不同的電極數(shù)量來進行自由組裝，操作簡便，且各級相互之間獨立避免了電極再生導(dǎo)致的管路斷流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電解池領(lǐng)域，尤其涉及一種不對稱電容器脫鹽裝置及采用該裝置進行脫鹽的方法。

背景技術(shù)

地球上的水很多，然而淡水儲量僅占全球總水量的2.53％，且人類能夠直接利用的水只占地球上總水量的0.26％左右。隨著世界經(jīng)濟及工業(yè)的發(fā)展、人口的不斷增長及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，淡水資源的需求量與日俱增。如何將海水進行淡化在世界范圍內(nèi)日益受到關(guān)注。目前傳統(tǒng)的用于海水淡化的方法有蒸餾法、反滲透法和電滲析法等方法，然而由于耗能高、產(chǎn)生二次污染等缺點，這些方法難以得到推廣，直至電容去離子技術(shù)的出現(xiàn)，使人們看到了實現(xiàn)低耗能，無污染海水淡化的希望。

然而現(xiàn)有的除鹽系統(tǒng)操作復(fù)雜，覆蓋海水溶度低，在電極的吸附和再生的過程中很容易出現(xiàn)短流問題。因此，現(xiàn)亟需一種成本低，操作簡單且能夠有效的解決短流問題的海水脫鹽裝置。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種成本低且操作方便、能夠有效進行海水脫鹽，且同時能夠有效解決脫鹽系統(tǒng)短流問題的電解池。

技術(shù)方案：本發(fā)明不對稱電容器脫鹽裝置，包括依次連接的若干個分級除鹽系統(tǒng)單元，該分級除鹽系統(tǒng)單元包括集液箱，電解池，將集液箱內(nèi)的溶液抽提至電解池內(nèi)的抽水裝置，為電解池提供電壓的電位裝置以及與電解池相連接的、用于檢測電解后溶液電導(dǎo)率的檢測裝置，所述檢測裝置通過分流管分別連接廢液收集裝置及下一相鄰分級除鹽系統(tǒng)單元內(nèi)的集液箱。

進一步說，電解池上分別設(shè)有進水口和出水口，其中，進水口設(shè)于電解池的下端，出水口設(shè)于電解池的上端。電解池內(nèi)設(shè)有電極裝置，該電極裝置包括兩固定板及設(shè)于兩固定板間的鈉錳氧化物電極和活性碳電極，兩電極間設(shè)有隔塊，該隔塊的兩側(cè)、由內(nèi)向外依次對稱設(shè)有墊片及銅片。

再進一步說，鈉錳氧化物電極和活性碳電極間所施加的電壓為0.6-1.2V，電流密度為0.001-1.6mA/cm²。

更進一步說，分流管上分別設(shè)有閥門。

本發(fā)明采用上述不對稱電容器脫鹽裝置進行溶液脫鹽的方法，包括如下步驟：通過抽水裝置將集液箱內(nèi)的溶液抽提至電解池內(nèi)，并通過電位裝置提供電壓和電流進行脫鹽作業(yè)后，流入檢測裝置內(nèi)進行電導(dǎo)率檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果選擇流至相鄰下一分級除鹽系統(tǒng)單元內(nèi)的集液箱再次脫鹽直至獲得目標(biāo)水，或者流至廢液收集裝置內(nèi)進行收集。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點為：該裝置采取分級除鹽技術(shù)，且若干個分級除鹽系統(tǒng)單元相互連通，亦相互獨立，進而能夠?qū)τ诓煌瑵舛鹊暮ＫM行不同級數(shù)的除鹽；同時，該裝置包含吸附脫鹽和電極再生兩個部分，這樣的分級結(jié)構(gòu)能夠使不同單元的吸附和再生過程區(qū)別開來，使整個系統(tǒng)一直處于除鹽的狀態(tài)，防止短流的問題出現(xiàn)；同時采用該裝置進行脫鹽的方法簡單，可操作性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明脫鹽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電極裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細(xì)說明。