CN101584967A - 活性炭纤维离子膜组合装置 - Google Patents

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CN101584967A CNA2009100331605A CN200910033160A CN101584967A CN 101584967 A CN101584967 A CN 101584967A CN A2009100331605 A CNA2009100331605 A CN A2009100331605A CN 200910033160 A CN200910033160 A CN 200910033160A CN 101584967 A CN101584967 A CN 101584967A
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Abstract

本发明公开了活性炭纤维离子膜组合装置由不锈钢框架、阳离子膜、阴离子膜、铁炭纤维滤芯及长螺钉组成，其中阳离子膜、阴离子膜利用长螺钉固定在不锈钢框架两外侧，不锈钢框架内部设置有活性炭纤维滤芯，不锈钢框架为多孔板，铁炭纤维滤芯采用还原铁粉喷涂在活性炭纤维表面，本发明采用电渗析原理在活性炭纤维领域的综合应用，使脱盐技术和去除CODcr含量的充分有机结合，可高效分解中水含盐(如NaCl、Na2SO4等)和CODcr含量的技术难题，具有结构简单、成本低廉、处理费用小、分解效率高等优点，在高盐高浓度污水及中水回用方面具有极大的推广和实用价值。

Description

活性炭纤维离子膜组合装置
技术领域：
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种高盐类高浓度污水处理及中水回用装置的活性炭纤维离子膜组合装置。
背景技术：
目前在印染、生活污水等领域中所排放的中度污水均为高盐有机废水，多含有氯、苯类有机污染物，对微生物毒害性较大，我国作为淡水资源较为紧缺的国家之一，中水的回收利用率较低，没有得到合理的开发利用，浪费大量的淡水资源，并且污染环境，为解决水资源短缺问题，必须采用可持续水资源利用模式；随着我国经济增长方式的转变，印染、化工等传统型污染企业开始以所排放污水含有的CODcr含量征收排污费，对排污量较大企业来讲无疑增加运营成本，所以提高中水回收利用已迫在眉睫。
在现有技术领域中水回用装置通常采用生物处理+沉淀+过滤方法，处理中水后为达到消毒目的，需要另外加入消毒剂；为防止处理中水后产生绿藻、青苔，需加入水稳定剂，以上处理设备复杂、工艺繁琐、处理费用较高、投资成本增加，为解决上述问题发明了纳米材料中水回用装置、曝气生物滤池中水回用装置等，但均未为能彻底、高效解决含盐Nacl和CODcr含量技术问题。
发明内容：
本专利针对现有技术不足，提供了一种结构简单、安装方便并可有效分解高盐废水中含盐Nacl和CODcr含量的活性炭纤维离子膜组合装置。
为实现以上目的，本发明专利采用的技术方案是：
活性炭纤维离子膜组合装置由不锈钢框架、阳离子膜、阴离子膜、铁炭纤维滤芯及长螺钉组成，其中阳离子膜、阴离子膜利用长螺钉固定在不锈钢框架两外侧，不锈钢框架内部设置有活性炭纤维滤芯。
所述的不锈钢框架为多孔板。
所述的铁炭纤维滤芯采用还原铁粉喷涂在活性炭纤维表面。
以上活性炭纤维离子膜组合装置反应原理为：在不锈钢框架两外侧安装阳离子膜、阴离子膜，由于离子交换膜具有选择透过性，使水分子能透过，盐离子(如Na+、cl-)则不能透过，因中水回用中多含有一定量的盐，而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动，这样在不锈钢框架两个离子膜的内部盐的浓度就会因为离子的定向迁移而升高，最后在不锈钢框架外达到脱盐的目的；不锈钢框架内铁炭纤维滤芯采用喷涂工艺将还原铁粉喷涂在炭纤维表面，防止铁粉脱落，在铁炭微电解反应中生成的羟自由基·O H氧化性极强，可以使有机物氧化，活性炭纤维表面含有大量的含氧官能团如-OH，-COOH，-ONCH2N+1还有C-N键，N-N键等在微电解作用下可以对含氧类、含氯、含苯环类的水溶性有机物具有极强的氧化性，并且具有一定吸附性，加快氧化速度，因微电解反应过程中需要盐-Nacl离子，经盐分在电场作用下定向分解，使外出水为脱盐水，铁炭纤维滤芯内高盐水，并提供微电解反应中所需盐离子，所以本装置可充分利用离子膜和铁炭纤维微电解反应原理的结合去除高盐高浓度污水及中水含盐及CODcr的含量。
本发明专利采用电渗析原理在活性炭纤维领域的综合应用，使脱盐技术和去除CODcr含量的充分有机结合，可高效分解中水含盐(如Nacl、Na2So4等)和CODcr含量的技术难题，经本装置处理后，原高盐废水中含1000-2000mg/L盐离子，经分解后可达到200-500mg/L，盐分浓缩率达到50％以上，COD去除率达95％以上，具有结构简单、成本低廉、处理费用小、分解效率高等优点，在高盐高浓度污水及中水回用方面具有极大的推广和实用价值。
附图说明：
图1为本发明专利活性炭纤维离子膜组合装置结构图；
具体实施方式：
如图1所示，活性炭纤维离子膜组合装置由不锈钢框架1、阳离子膜2、阴离子膜3、铁炭纤维滤芯4及长螺钉5组成，其中阳离子膜2、阴离子膜3利用长螺钉5固定在不锈钢框架1两外侧，不锈钢框架1内部设置有铁炭纤维滤芯4，不锈钢框架1为多孔板，整个回用装置做成1m2大小方框放置于过滤设备中，污水经多孔板不锈钢框架1中阳离子膜2向阴离子膜3流动，在外加直流电场的作用下，对中水进行脱盐反应，同时脱盐后中水在铁炭纤维滤芯4内进行氧化反应去除CODcr的含量。
整个装置可根据过滤设备大小设置多个模块，并可根据不同处理装置设置不同规格产品，可随意组装，方便维修。
本发明专利结构简单、成本低廉、分解效率高、维修方便，在高盐高浓度污水及中水回用方便具有极大的实用价值。

Claims (3)

1、活性炭纤维离子膜组合装置由不锈钢框架、阳离子膜、阴离子膜、铁炭纤维滤芯及长螺钉组成，其特征在于：所述的阳离子膜、阴离子膜利用长螺钉固定在不锈钢框架两外侧，不锈钢框架内部设置有活性炭纤维滤芯。
2、根据权利要求1所述的活性炭纤维离子膜组合装置，其特征在于：所述的不锈钢框架为多孔板。
3、根据权利要求1所述的活性炭纤维离子膜组合装置，其特征在于：所述的铁炭纤维滤芯采用还原铁粉喷涂在活性炭纤维表面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102995051A (zh) * 2012-11-20 2013-03-27 上海高企新能源科技有限公司 用于压滤式双极性电解槽的碳纤维电极框和隔膜

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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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