[實用新型]一種多重電極管路的流動電容去離子裝置

有效

• 申請號: 202020050185.8
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN211998962U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 遼寧拓啟環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 鄒琳

一種多重電極管路的流動電容去離子裝置，屬于水處理領域，所述裝置包括水層隔板、墊片、離子交換膜、集流體、底板、流動電極管路，所述水層隔板置于中間，水層隔板的兩側對稱依次設有墊片、離子交換膜、集流體、底板，所述集流體上設有流動電極管路，所述底板至水層隔板之間的下端設有進水口，其上端設有出水口，所述流動電極管路的兩端設有流動電極孔道。本實用新型可解決管路堵塞的問題，并且將流動電極管路串并聯并行，可以有多種除鹽模式。

技術領域

本實用新型屬于水處理領域，尤其涉及一種多重電極管路的流動電容去離子裝置。

背景技術

全球淡水資源的缺乏和人口不斷增長使得人類對淡水的需求與日俱增，然而對于如何有效利用海洋及一些湖泊中鹽水，至今仍然沒有徹底解決的方案。水中的鹽分難以去除，一直是水質凈化和水體利用的難題。鹽水中的鹽分會對管路腐蝕，也會對其他水源造成污染。同時，處理過程中的成本和所帶來的副作用是一個不容忽視的問題。

現在大規模使用的凈水技術都存在著不容忽視的問題，如多級閃蒸的能耗巨大；離子交換和反滲透技術都需要昂貴的再生工藝，而且再生過程會帶來二次污染；電滲析系統雖然得到商業化，但是使用的電壓非常高，耗電嚴重，同時由于水的電解還會產生大量的氣體，影響凈水效果。

電容去離子技術是指在帶電電極的表面吸附水中的帶電粒子，使水中的鹽富集在電極上以達到降低水中鹽分的目的。這種技術與其他技術相比有更高的能量效率、綠色清潔無污染、安全節能、工藝簡單。

電容去離子（CDI）裝置，是利用電容去離子技術使鹽水脫鹽的裝置。但是由于傳統的CDI裝置的電極吸附的帶電粒子有限，在電極板吸附達到飽和后，需要有脫附過程，即將正負電極反接或短接，使電極板上吸附的帶電粒子脫吸附，這一過程需要很長的一段時間，導致整個過程效率低。

流動電極電容去離子（FCDI）裝置，是將電極改為流動的形式，電極的解吸附過程發生在裝置外部。由于電極在裝置外部解吸，外部解吸后的電極重新流入陰陽電極室，實現了電極的不斷更新，極大的增加了電極的可吸附鹽量，實現了持續高速脫鹽帶電粒子可以不斷地被吸出，省去脫附的過程，大大提升了工作效率。

一般的FCDI裝置，流動電極管路都采用蛇形的折流流道，這種設計管路單一，且在曲折處容易發生堵塞。一旦發生故障，需要拆除裝置進行維修，這在實際應用工作中有很大的限制。

實用新型內容

本實用新型是針對以上所述不足所改進的一種多重流動電極管路的FCDI裝置，有效地防止管路堵塞的問題。并且將流動電極管路串并聯并行，可以有多種除鹽模式。在待處理鹽水濃度高時，采用流動電極管路全開的模式，保證脫鹽效率；在待處理鹽水濃度較低時，可關閉部分流動電極管路，以節約電能，提高電流效率。

其本實用新型的流動電極管路直接刻印在集流體上，通過離子交換膜與鹽水層隔離開。這一設計很大程度上節約了空間，減小了兩集流體板間的所需間距，使除鹽性能增強。由于流動電極液直接接觸集流體，減小了因為兩部分隔離而產生的電阻，在相同的電壓下可以獲得更大的電流，使除鹽的效果增強。

本實用新型采用如下技術方案：

一種多重電極管路的流動電容去離子裝置，所述裝置包括水層隔板、墊片、離子交換膜、集流體、底板、流動電極管路，所述水層隔板置于中間，水層隔板的兩側對稱依次設有墊片、離子交換膜、集流體、底板，所述集流體上設有流動電極管路，所述底板至水層隔板之間的下端設有進水口，其上端設有出水口，所述流動電極管路的兩端設有流動電極孔道。

進一步地，所述水層隔板、墊片、離子交換膜、集流體、底板經底板兩側的螺絲固定。

進一步地，所述底板開設有凹槽，所述集流體鑲嵌在底板的凹槽內。

進一步地，所述流動電極孔道外部連接有蠕動泵。