[發明專利]一種適用于高硬度廢水的耐結垢電吸附系統

在審

• 申請號: 202010896586.X
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111875007A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 趙飛;張凈瑞;陳雨王飛;萬忠誠;馬明軍
• 申請（專利權）人: 盛發環保科技（廈門）有限公司
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發明涉及一種適用于高硬度廢水的耐結垢電吸附系統，包括：第一吸附模塊，第二吸附模塊，用于對原始廢水進行吸附得到初始處理水；原水箱，所述原始廢水存儲在所述原水箱內；第一再生水箱和第二再生水箱，用于吸附模塊的循環脫吸附再生與濃縮液的排出；以及淡水箱、水泵、閥門。本發明相比于其他膜濃縮減量技術，進水硬度指標耐受更好。處理實際廢水前無需軟化，只進行簡單澄清即可，可避免電極表面的硬度結垢、流道污堵等問題。同時本發明不會產生二次污染。

技術領域

本發明涉及電吸附技術領域，特別是涉及一種適用于高硬度廢水的耐結垢電吸附系統。

背景技術

電吸附技術是一種基于雙電層電容理論的水處理脫鹽技術，具有低能耗、易維護、脫鹽模塊相對壽命長、投資成本低，且二次污染少的比較優勢。截止到目前，電吸附技術的應用領域逐漸廣泛，包括鹽水淡化、重金屬吸附富集、苦咸水淡化、化工廢水淡化回收、電廠循環冷卻水處理等等方面。

由于電極材料、技術原理、設備結構的不斷發展進步，電吸附技術的單位脫鹽量、淡水回收率、濃水TDS上限等指標不斷提高。電吸附越來越多地開始嘗試應用到各類實際工業廢水的處理中。與此同時，實際工業廢水的水質比較復雜，對電吸附處理過程的穩定運行存在多方面多因素的影響。如廢水中的硬度成分，同等水質與處理要求下，電吸附的耐硬度性能從原理上講優于常規卷式反滲透技術；但是長時間運行，依然會造成電吸附設備內電極表面的結垢、流道的污堵等，影響到了設備的安全穩定運行與實際處理能力，因此，亟需解決硬度結垢的影響。

目前抑制結垢、保證電極材料吸附效率的方式，采取措施包括于再生階段進行酸洗，如申請為CN201210090212.4、名稱為電吸附除鹽水處理方法的專利中公開了用酸液清洗電吸附模塊；但是，對電吸附設備進行藥洗，會產生一股呈酸性的含硬度廢水，產生了二次污染。現有技術還包括對電吸附進水進行軟化預處理，增設流程繁瑣的化學加藥軟化澄清或離子樹脂深度軟化工藝，將廢水中的硬度含量控制在一定范圍內，從而抑制電吸附內濃水中難溶鹽的飽和析出與結晶結垢，但是該方法使得工藝整體運行成本增高，在膜濃縮減量處理工業廢水的各類處理技術的優劣對比中，嚴重影響了電吸附這一技術低運行成本的相對優勢。如何優化電吸附技術與改進設備本體，更好地避免進水硬度的相關影響，解決電吸附工程應用中的這一實際困擾問題，還亟待研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于高硬度廢水的耐結垢電吸附系統，從運行原理上大幅提高電吸附設備的進水水質硬度控制要求，從而根本有效地避免和解決電吸附設備內硬度結垢帶來的不利影響；相比于其他膜濃縮減量技術，無需軟化預處理，對進水進行簡單澄清處理即可。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種電吸附系統，包括：

電吸附裝置，用于對原始廢水進行吸附得到初始處理水；

所述電吸附裝置包括n個第一吸附單元和m個第二吸附單元；n和m均為大于或等于1的正整數；所述第一吸附單元用于吸附所述原始廢水中的帶電陰離子；所述第二吸附單元用于吸附所述原始廢水中的帶電陽離子；

原水箱，所述原始廢水通過所述原水箱的第一入口端存儲到所述原水箱內，所述原水箱的出口端與所述電吸附裝置的入口端連接，所述原水箱的第二入口端與所述電吸附裝置的第一出口端連接；

檢測裝置，用于對所述初始處理水進行檢測，若所述初始處理水未達到設定標準，則所述初始處理水通過所述原水箱循環至所述電吸附裝置進行再吸附處理；若所述初始處理水達到設定標準，此時將淡水通過所述電吸附裝置的第二出口端排出，所述淡水為達到設定標準的所述初始處理水。

優選地，所述第一吸附單元包括：第一陽極板、第一陰極板和單價陰離子選擇性交換膜；所述第一陽極板和所述第一陰極板相對設置，所述陰離子膜附著在所述第一陰極板上；