[發明專利]去除海水中多環芳烴的脫鹽系統

在審

• 申請號: 202010114767.2
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111217424A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張飲江;董奕岑;盧家磊;徐成龍;畢子昊
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;C02F1/32;C02F1/48;C02F101/32;C02F103/08
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

本發明提供一種去除海水中多環芳烴的脫鹽系統，包括一陽極室、一陽極、兩陰離子交換樹脂、兩脫鹽室、兩陽離子交換樹脂、兩陰極、兩導線和至少一連接管；脫鹽室設置于陽極室的兩側，陰離子交換樹脂隔設于陽極室與脫鹽室之間；陽極設置于陽極室內，兩陰極分別設置于兩脫鹽室遠離陽極室的外側，陽離子交換樹脂隔設于脫鹽室與陰極之間；陽極室的頂部設置有一進水口，兩脫鹽室的頂部分別設置有一出水口，陽極室的底部與兩脫鹽室的底部通過連接管連通；陽極和兩陰極之間通過導線連接。本發明的一種去除海水中多環芳烴的脫鹽系統，可實現海水中多環芳烴的去除、海水的淡化以及海水資源的再生利用。

技術領域

本發明涉及環境地球化學領域，尤其涉及一種去除海水中多環芳烴的脫鹽系統。

背景技術

隨著工業化進程的不斷加深，社會對水資源、能源資源的需求日益增大。多環芳烴(PAHs)是煤，石油，木材，煙草，有機高分子化合物等不完全燃燒時產生的揮發性碳氫化合物，其具有促使生物體致癌、致畸、致突變等危害，會通過食物鏈進行傳遞和遷移，嚴重威脅到生態環境健康安全。此外，多環芳烴經徑流等多種方式排流入海，極易造成嚴重的海洋污染，為海水利用造成難度。

目前國內外對海水中多環芳烴的去除方法主要包括物理法、化學法以及生物法。物理法通過吸附、水解、縮聚等反應使產生的高分子聚合物凝絮沉淀，達到海水中多環芳烴的有效去除，但存在不徹底性，殘留聚合物以及未處理完的多環芳烴極易產生二次污染；化學法采用催化、氧化等手段去除海水中的多環芳烴，具有一定效果，但化學法會產生二次污染物，有一定的毒害作用，限制了其規模化應用；生物法包括微生物降解法、植物降解法等，采用不同的菌群對海水中的多環芳烴進行降解，可持續性高，但效率低。

現存方法存在處理效率低、不能徹底去除污染物和對大體積水體難以實施、易受溫度等條件的影響等缺點，并且如今市場上并沒有專門針對多環芳烴降解裝置的研究，現存方法難以適應規模化降解的需求。同時，淡水危機導致淡水資源開發變得更加困難，隨著水污染的加重更促進了多環芳烴污染物去除與海水淡化工程的開展。因此急需一種去除海水中多環芳烴的脫鹽系統及方法，在實現海水中多環芳烴的去除、海水的淡化以及海水資源的再生利用，也對提升水域生態環境的安全、提高海水的利用效果與價值具有重要意義。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種去除海水中多環芳烴的脫鹽系統，可實現海水中多環芳烴的去除、海水的淡化以及海水資源的再生利用。

為了實現上述目的，本發明提供一種去除海水中多環芳烴的脫鹽系統，包括一陽極室、一陽極、兩陰離子交換樹脂、兩脫鹽室、兩陽離子交換樹脂、兩陰極、兩導線和至少一連接管；所述脫鹽室設置于所述陽極室的兩側，所述陰離子交換樹脂隔設于所述陽極室與所述脫鹽室之間；所述陽極設置于所述陽極室內，兩所述陰極分別設置于兩所述脫鹽室遠離所述陽極室的外側，所述陽離子交換樹脂隔設于所述脫鹽室與所述陰極之間；所述陽極室的頂部設置有一進水口，兩所述脫鹽室的頂部分別設置有一出水口，所述陽極室的底部與兩所述脫鹽室的底部通過所述連接管連通；所述陽極和兩所述陰極之間通過所述導線連接。

優選地，所述陽極室內設置有填料，所述填料的粒徑為1mm～5mm。

優選地，所述填料采用粉煤灰合成沸石，所述粉煤灰合成沸石負載TiO₂光催化劑。

優選地，所述陽極與所述陰極的表面積比為14:1。

優選地，所述陽離子交換樹脂和所述陰離子交換樹脂的厚度為0.2mm～0.5mm。

優選地，所述陽極上附著有產電沸石，所述產電沸石負載TiO₂。

優選地，所述陰極的材質包括鉑和活性炭纖維。

優選地，所述陽離子交換樹脂的材質包括：強酸性陽離子交換樹脂、強堿性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂或弱堿性陽離子交換樹脂；