[實用新型]基于電暈放電耦合電滲析資源化含鹽水的裝置

有效

• 申請號: 201820080518.4
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN208087280U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;杜彩東;李軍燕;解若松;寧平;馮濤;李志順成;袁瑞
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;B01D61/48;B01D61/42;C25B1/10;C25B1/16;C25B1/22;C02F103/04
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本實用新型公開了一種基于電暈放電耦合電滲析資源化含鹽水的裝置，其包括直流高壓電源、放電電極、文丘里霧化噴嘴電極、電容系統、電滲析系統、電容電源、電滲析電源；本實用新型裝置將含鹽水資源化，生產獲得超純水、相應的酸和堿，同時回收氫氣，變廢為寶，裝置簡單有效，適于工業化應用和推廣。

技術領域

本實用新型屬于含鹽水處理資源化領域，具體涉及到通過電暈放電、電容、膜過濾以及電滲析技術利用含鹽水生產超純水及酸堿，同時回收氫氣的裝置。

背景技術

隨著我國工業的蓬勃發展，每年產生大量含鹽水，特別是在煤化工、石油化工、電力、以及冶金等行業中，含鹽水通常指總溶解固體物（TDS）質量分數至少為3.5%的含鹽水，這類含鹽水含有大量的SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺等離子，并且含有機污染物。目前，這些含鹽水絕大部分通過稀釋外排處理，企業雖然達標排放，但是污染物總量沒有減少，并且浪費更多的淡水資源與鹽類資源，在水資源稀缺的大環境下，含鹽水的有效處理成為環境治理中不可忽視的問題，海水也屬于這類含鹽水。

這類水中或多或少含有有機質，含鹽水不能簡單的進行生化處理，且后期物化過程較復雜，處理費用較高，雖然該類水危害較大，但是該水中含有大量的鹽類資源，含鹽水資源化成為含鹽水處理的趨勢，如產水回用，鹽結晶以及制備酸堿。

中國專利CN103910457A通過藥劑軟化，多介質過濾，超濾，反滲透，離子交換，納濾高壓反滲透，蒸發，精制等工藝，最終從含鹽水中得到鹽類，該工藝雖然能夠得到精制的鹽類，但是工藝復雜，為了得到高的濃縮倍數，使得運行成本增加，同時，鹽類產品生產周期長，成本過高。產生含鹽廢水的企業，在生產過程中，往往需要用到酸和堿，中國專利CN105271481A利用雙極膜技術，在電解槽中處理含鹽水，將鹽類轉化為相應的酸堿進行回收，但是該方法對水質依賴性較大，若含鹽水中，含有膠體顆粒以及大分子的有機物，膜容易受到污染，影響處理效果。

膜技術是一種高效低耗的分離技術，能夠富集濃縮實現資源化，與常規水處理技術相比，能夠減少二次污染，是一種綠色環保的新型技術。膜過濾以及電滲析等膜技術用于含鹽水處理，含鹽水中的膠體以及有機物會對膜造成污染，降低濾膜的過濾通量，也會影響電滲析膜的傳質過程，降低處理效果，一般的過濾技術不能很好的將膠體以及有機物去除，同時電滲析用的離子交換膜其離子選擇性也不是100%，會發生同名離子滲透。

高壓放電過程中生成的放電等離子體含有強氧化性的羥基、氧原子、臭氧等強氧化物質，可與多種物質反應，現已廣泛用于含鹽水處理中，同時，高壓放電過程能夠強化帶負電的膠體顆粒荷電，增加其荷質比。但是放電等離子體中的強氧化物質壽命短，只能作用于含鹽水表面，待處理水中的污染物不能直接與其接觸，從而降低其處理能力。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供一種基于電暈放電耦合電滲析資源化含鹽水的裝置，即通過高壓直流電暈放電、電容、膜過濾以及電滲析技術利用含鹽水生產超純水及酸堿，同時回收氫氣的裝置。