[發明專利]一種高效淡化焦磷酸鍍銅廢水的電滲析裝置

在審

• 申請號: 202110831953.2
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113526628A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 胡小英;賀框;劉嘉烈;張曼麗;卓麗;蔡洪英;李潔;張明楊;杜建偉;溫勇
• 申請（專利權）人: 生態環境部華南環境科學研究所;重慶市固體廢物管理中心
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F101/10;C02F103/16
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

本發明涉及電滲析處理技術領域，具體是涉及一種高效淡化焦磷酸鍍銅廢水的電滲析裝置，包括電滲析器和位于電滲析器的內腔中的膜堆，所述膜堆為具有四個隔室的BP?C?A?C構型；所述電滲析器的內腔中，膜堆的兩端分別設置有電極組，所述電滲析器上設置有與膜堆的隔室相適配的配水系統；本發明在可持續淡化焦磷酸鍍銅廢水的前提下，可快速倒換電滲析器的電極，使濃室、淡室隨之相應倒換，從而使陰膜兩側表面上的水垢在溶解與沉淀狀態間相互交替，始終處于不穩定狀態，防止水垢堵塞離子膜，對電滲析器的運行帶來影響；以此同時，本發明設計的電滲析器通過優化配水系統，對廢水中焦磷酸鹽的分離效率可達95％以上。

技術領域

本發明涉及電滲析處理技術領域，具體是涉及一種高效淡化焦磷酸鍍銅廢水的電滲析裝置。

背景技術

在電滲析器運行的過程中，陽膜淡室一側會出現激化現象，陰膜濃室一側會出現沉淀現象，沉淀堆積會降低離子膜的工作效率。為了解決沉淀現象，需定期檢修，酸洗電滲析器內循環，或降低電流效率，以低功率運行設備。但這兩種方式都會降低電滲析器的運行效率和時間。因此需要優化目前電滲析器對沉淀水垢的處理方法。

發明內容

為了實現以上目的，本發明提供了一種高效淡化焦磷酸鍍銅廢水的電滲析裝置，通過倒換電極，使水垢在溶解和沉淀間轉換，以此防止水垢堵塞離子膜，對電滲析器的運行帶來影響，具體的技術方案如下：

本發明設計的一種高效淡化焦磷酸鍍銅廢水的電滲析裝置，包括電滲析器和位于電滲析器的內腔中的膜堆，所述膜堆為具有四個隔室的BP-C-A-C構型。

膜堆的本質為雙極膜電滲析技術，通過雙極膜(BPM)、陽離子交換膜(CEM)、陰離子交換膜(AEM)和陽離子交換膜交替排列，構成四隔室雙電極膜電滲析構型(BP-C-A-C)。焦磷酸根等陰離子透過離子交換膜進入出水儲存池，銅離子由濃室進入原水儲存池循環，進而實現銅、磷的分離。

所述電滲析器的內腔中，膜堆的兩端分別設置有電極組，所述電滲析器上設置有與膜堆的隔室相適配的配水系統。

所述電滲析器的內腔中，電極組沿遠離膜堆的單側方向上依次豎直設置有隔斷板、陽極板、陰極板以及嵌于內腔側壁的接線板。

所述陽極板是由陽極與極板連接組成，所述陰極板是由陰極與極板連接組成。

所述極板和隔斷板的上下邊均通過滑動組件滑動連接在電滲析器上下內壁上，且經設置在電滲析器外部的電機驅動，可通過電滲析器側壁上開設的槽口滑進或滑出電滲析器；所述極板遠離膜堆的一側設置有接電槽。

所述接線板遠離膜堆的一側設置有接線盒，另一側設置有與所述接電槽相適配的可伸縮的接線柱。以“接線板-陰極板-陽極板”的結構舉例：當陽極板抽出時，接線板的接線柱與陰極板的接電槽相抵，此時陰極板開始作業；當陰極板抽出時，接線板的接線柱與陽極板的接電槽相抵，此時陽極板開始作業。通過上述步驟，本發明在可持續出水的前提下，完成對于膜堆兩側電極組的電路方向的改變。

進一步地，所述配水系統包括原水儲存池，出水儲存池，單獨接進所述原水儲存池的原水進水管，單獨接出所述出水儲存池的出水管，一端接出原水儲存池、經第一泵機、電滲析器、第二泵機、另一端接入原水儲存池的第一循環水管，以及一端接出出水儲存池、經第三泵機、電滲析器、第四泵機、另一端接入出水儲存池的第二循環水管。

配水系統的設計目的是為了適應電滲析器電機變換時，膜堆的濃室、淡室轉換：當濃室、淡室的因電流方向變換時，原水的進入路徑和出水的輸出路徑都需做替換。

進一步地，所述隔斷板與電極組之間隔出的空腔構成極水腔，所述兩個極水腔之間通過第三循環水管A和第三循環水管B連通，完成流體循環。

進一步地，所述第三循環水管A的水流流動路徑上依次設置有第五泵機和第一極水池，所述第三循環水管B的水流流動路徑上依次別設置有第六泵機和第二極水池。