[發明專利]電容式脫鹽工序的預處理裝置

在審

• 申請號: 202010217514.8
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN112850976A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 崔在佑;金永勛;洪錫垣;鄭京源;金熙坤;梁寶欖
• 申請（專利權）人: 韓國科學技術研究院
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F101/10;C02F101/20;C02F101/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;李書慧

本說明書涉及一種電容式脫鹽工序的預處理裝置，該裝置在構成電容式脫鹽工序的預處理工序時，適用保健用口罩來有效去除有機物和顆粒性物質，從而可以使電容式脫鹽工序中的電極活性最優化的同時延長電極的再生周期。

技術領域

本說明書涉及一種電容式脫鹽工序的預處理裝置(Apparatus for pretreatmentof capacitive deionization)，更詳細地，涉及在構成電容式脫鹽工序的預處理工序時適用保健用口罩來有效去除顆粒性物質、有機物和誘發結垢的物質而可以使電容式脫鹽工序中的電極活性最優化的同時延長電極的再生周期的電容式脫鹽工序的預處理裝置。

[關于國家支援研究開發的說明]

本研究是在韓國科學技術研究院的主管下通過韓國環境部的支援而完成的，研究項目名稱為全球頂級環境技術開發項目(RD)，研究課題名稱為基于電化學的高濃度有機物和總氮控制技術開發(課題固有編號：1485016103)。

本研究是在HOIMYUNG SOLENIS(株)的主管下通過韓國產業通商資源部的支援而完成的，研究項目名稱為工程核心技術開發(RD)，研究課題名稱為用于產業用再利用水生產的低能脫鹽水處理工程總體開發(課題固有編號：1415162290)。

背景技術

從各種設施排出的冷卻水、從下水和廢水處理廠等環境基礎設施排出的排放水在水質和水量方面是非常穩定的代替水資源。處理干凈的冷卻水或排放水在枯水期間可以起到在上游被污染的河流的稀釋水的作用，也可以作為優質的工業用水使用，還可以以生態流量供應給由于城市化而干涸的城市中心河流。

為了冷卻水或排放水的再利用，最近正在適用電容式脫鹽工序。電容式脫鹽工序是利用形成于電極界面的雙電層(EDL，electric double layer)的離子吸附和脫附反應來處理原水的技術，其相比于反滲透工序，具有不會消耗大量能量的優點。另外，電容式脫鹽工序通過電極的電勢變化來實現吸附和脫附，因此工序操作非常簡便，并且在脫鹽過程中不會排出環境污染物質，所以作為環保水處理工序也備受矚目。

另一方面，電容式脫鹽工序的處理效率受到有機物或顆粒性物質的影響。如果流入電容式脫鹽工序的原水中大量包含有機物或顆粒性物質，則電容式脫鹽工序的效率下降。因此，在電容式脫鹽工序之前適用用于去除有機物和顆粒性物質的預處理工序。

為了通過電容式脫鹽工序的預處理工序去除有機物和顆粒性物質而適用過濾、吸附工序，為了過濾、吸附，一般利用AFM(activated filter media(活性過濾介質)，是一種活性玻璃濾料)或活性炭。即，通過AFM或活性炭的過濾、吸附作用來去除原水中所含的有機物和顆粒性物質。通常，采用在柱狀的反應槽中填充AFM或活性炭并使原水通過的方式。

采用AFM或活性炭的如上所述的電容式脫鹽工序的預處理工序在去除有機物和顆粒性物質方面存在限制。如上所述，電容式脫鹽工序是通過電勢變化來誘導離子的吸附和脫附的方式，但電極的吸附容量有限，因此若電極的吸附容量飽和，則需要電極的再生工序。對于電極的再生工序的周期變得越短，處理水量和處理效果只能變得越低。因此，為了延長電極再生工序的周期，需要通過預處理工序來將原水中所含的離子性物質盡可能最少化，但是采用AFM或活性炭的通常的預處理工序在有效去除原水中所含的離子性物質方面存在限制。

另外，現有的采用AFM或活性炭的預處理工序適用在一個柱中填充AFM或活性炭在的方式，但是在運轉過程中發生污染物質主要堆積在柱的上端部的現象。為了去除污染物質，需要清洗柱，但由于污染物質僅集中在柱的上端部，所以存在難以有效去除污染物質且清洗時間也變長的問題。

發明內容

本發明的一個方面是為了解決如上所述的問題而研究出來的，其目的在于提供一種電容式脫鹽工序的預處理裝置，該裝置在構成電容式脫鹽工序的預處理工序時，適用保健用口罩來有效去除有機物和顆粒性物質，從而可以使電容式脫鹽工序中的電極活性最優化的同時延長電極的再生周期。