CN102010039A - 一种电吸附除盐反洗的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电吸附除盐反洗的方法及系统，涉及水处理领域，用以解决现有技术无法既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率的问题。方法包括：以上一周期回收的中水反洗电吸附模块；以原水再次反洗电吸附模块；回收经原水反洗后得到的中水供下一周期反洗使用。系统包括：待再生的电吸附模块，中水箱，中水反洗单元，原水箱，原水反洗单元，回收中水单元。本发明在现有技术的基础上增加了步骤和单元，可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障保障较高产水率。

Description

一种电吸附除盐反洗的方法及系统

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种电吸附除盐反洗的方法及系统。

背景技术

随着经济和社会的发展，一方面人类对水的需求量和品质的要求越来越高，另一方面，水污染的范围和程度也越来越大。

电吸附除盐技术作为一种水处理技术，其总的工艺流程分为二个部分，工作流程和再生流程。工作流程是电吸附模块的吸附过程，此过程中电吸附模块的出水即是电吸附除盐系统的产水；再生流程是电吸附模块的脱附过程，即将电吸附模块上在工作过程中吸附的带电粒子重新释放到电吸附模块的电极通道内，然后用原水反洗电吸附模块，将各种离子冲出电吸附模块，使电吸附模块得到再生，并进入下一个工作流程，此过程的模块出水称之为反洗水。

现有的电吸附除盐反洗技术经过长期的实际运行发现，与开始相比电吸附模块的除盐率有明显的下降，究其原因是由于模块的长期再生不彻底造成的。可是如果要提高再生效果就必须增加反洗时所用的原水水量，这样虽然提高了再生效果，但却降低了系统的产水率，二者之间似乎形成了一种不可调和的矛盾。

发明内容

本发明提供了一种电吸附除盐反洗的方法及系统，用以解决现有技术无法既保障电吸附模块的再生效果，又保障保障较高产水率的问题。

本发明提供的电吸附除盐反洗的方法，包括下列步骤：中水反洗步骤：以上一周期回收的中水反洗电吸附除盐系统的电吸附模块；原水反洗步骤：以原水再次反洗上述电吸附模块；回收中水步骤：回收经所述原水反洗后得到的中水供下一周期反洗使用。

根据本发明一优选实施例，在中水反洗步骤之前还包括：浓水反洗步骤：以上一周期回收的浓水反洗所述电吸附模块；在中水反洗步骤之后还包括：回收浓水步骤：回收经所述中水反洗后得到的浓水供下一周期反洗使用。

根据本发明一优选实施例，回收浓水步骤之前还包括：检测浓水含盐量步骤：当检测得出所述浓水的含盐量小于阈值时，，则转入回收浓水步骤。

根据本发明一优选实施例，原水反洗步骤之后还包括：原水二次反洗步骤：以原水二次反洗上述电吸附模块；原水预排步骤：将经二次反洗后的出水作为原水预排。

本发明提供的电吸附除盐反洗的系统，包括：待再生的电吸附模块，还包括：中水箱：用于存储上一周期回收的中水；中水反洗单元：用于以中水箱存储的中水反洗所述电吸附模块；原水箱：用于存储原水；原水反洗单元：用于以原水箱存储的原水再次反洗上述电吸附模块；回收中水单元：用于回收经原水反洗单元反洗后得到的中水至中水箱，供下一周期反洗使用。

根据本发明一优选实施例，还包括：浓水箱：用于存储上一周期回收的浓水；浓水反洗单元：用于以浓水箱存储的浓水反洗所述电吸附模块，并待中水反洗单元继续反洗；回收浓水单元：用于回收经中水反洗单元反洗后得到的浓水至浓水箱，供下一周期反洗使用。

根据本发明一优选实施例，还包括：检测浓水含盐量单元：用于检测得出所述浓水的含盐量小于阈值时，向回收浓水单元发出执行信号；回收浓水单元收到执行信号后，执行回收操作。

根据本发明一优选实施例，还包括：原水二次反洗单元：用于在原水反洗单元完成反洗后，以原水二次反洗上述电吸附模块；原水预排单元：用于回收经原水二次反洗单元反洗后的出水至原水箱。

本发明在现有技术的基础上增加了步骤和单元。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于电吸附模块经过了中水反洗和原水反洗形成的二级反洗，在使用相同原水水量的前提下，电吸附模块可达到更好的再生效果。因此可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。本发明可以保证电吸附除盐系统长期连续稳定运行，可以进一步提高系统的产水率，达到75％以上；电吸附模块除盐率能达到70～90％之间。

附图说明

图1为本发明实施例中的方法步骤流程图；

图2为本发明优选实施例中的方法步骤流程图；

图3为本发明另一优选实施例中的方法步骤流程图；

图4为本发明实施例中的系统结构示意图；

图5为本发明优选实施例中的系统结构示意图；

图6为本发明另一优选实施例中的系统结构示意图。

具体实施方式

为了在保证产水率的情况下，提高电吸附模块的反洗效果，发明人从再生工艺流程方面研究，开发出了四级反洗流程，包括浓水反洗、中水反洗、原水反洗及原水预排四个子过程，而且此四个子过程还可以根据实际需要进行选择。它既能保障电吸附模块的良好再生，又可实现较高的产水率。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参见图1所示，为本发明实施例的电吸附除盐反洗方法流程图，包括下列主要步骤：

101、以上一周期回收的中水反洗电吸附模块。

与现有反洗流程之间的主要区别是本实施例增加了在对电吸附模块原水反洗之前先用中水进行反洗的步骤，上述中水为上一周期原水反洗的出水。

102、以原水再次反洗电吸附模块。

103、回收经原水反洗后得到的中水供下一周期反洗使用。

具体可将原水反洗的出水，即中水回收至中水箱存储，以备下一周期反洗使用，从而形成循环操作。

可见，本实施例中在现有技术的基础上增加了步骤101和103。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于本实施例中的电吸附模块经过了中水反洗和原水反洗形成的二级反洗，在使用相同原水水量的前提下，本实施例中的电吸附模块可达到更好的再生效果。因此本实施例可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。

为了达到更优的效果，本发明还提供了优选实施例，参见图2所示，包括下列步骤：

201、以上一周期回收的浓水反洗电吸附模块。

上述浓水为上一周期中水反洗的出水。经浓水反洗后的出水可以作为污水外排，也可以再次循环使用，循环使用的原理和具体步骤与本实施例相同，不再赘述。

202、以上一周期回收的中水反洗电吸附模块。

上述中水为上一周期原水反洗的出水。

203、回收经中水反洗后得到的浓水供下一周期反洗使用。

在实现中，由于各地区的原水水质不同，所以有可能会存在经中水反洗后得到的浓水的含盐量与电吸附模块表面附着盐的含盐量接近，甚至更大情况。因此，可增加检测含盐量的附加步骤(是否包括检测含盐量的附加步骤，都应在本发明保护范围之内)，当检测得出浓水的含盐量小于设定的阈值时再回收浓水。具体可将中水反洗的出水，即浓水回收至浓水箱存储，以备下一周期反洗使用。

204、以原水再次反洗电吸附模块。

205、回收经原水反洗后得到的中水供下一周期反洗使用。

具体可将原水反洗的出水，即中水回收至中水箱存储，以备下一周期反洗使用，从而形成循环操作。

可见，本实施例中在现有技术的基础上增加了步骤201、202、203和205。由于经过中水反洗之后的浓水仍可能未达到饱和，所以用中水反洗后产生的浓水再次冲洗电吸附模块，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于本实施例中的电吸附模块经过了浓水反洗、中水反洗和原水反洗形成的三级反洗，在使用相同原水水量的前提下，本实施例中的电吸附模块可达到更好的再生效果。因此本实施例可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。

为了达到更优的效果，本发明还提供了优选实施例，参见图3所示，包括下列步骤：

301、以上一周期回收的浓水反洗电吸附模块。

上述浓水为上一周期中水反洗的出水。经浓水反洗后的出水可以作为污水外排，也可以再次循环使用，循环使用的原理和具体步骤与本实施例相同，不再赘述。

302、以上一周期回收的中水反洗电吸附模块。

上述中水为上一周期原水反洗的出水。

303、回收经中水反洗后得到的浓水供下一周期反洗使用。

在实现中，由于各地区的原水水质不同，所以有可能会存在经中水反洗后得到的浓水的含盐量与电吸附模块表面附着盐的含盐量接近，甚至更大情况。因此，可增加检测含盐量的附加步骤(是否包括检测含盐量的附加步骤，都应在本发明保护范围之内)，当检测得出所述浓水的含盐量小于阈值时再回收浓水。具体可将中水反洗的出水，即浓水回收至浓水箱存储，以备下一周期反洗使用。

304、以原水再次反洗电吸附模块。

305、回收经原水反洗后得到的中水供下一周期反洗使用。

具体可将原水反洗的出水，即中水回收至中水箱存储，以备下一周期反洗使用。

306、以原水二次反洗电吸附模块。

为了使电吸附模块彻底再生充分，进一步延长原水反洗的时间。即在步骤304以原水反洗电吸附模块一次之后，再以原水二次反洗电吸附模块。

307、将经二次反洗后的出水作为原水预排。

步骤306其反洗出水含盐量基本上接近或等于原水，所以出水可以回收并返回到原水箱作为原水继续使用。从而形成循环操作。

可见，本实施例中在现有技术的基础上增加了步骤301、302、303、305、306和307。由于经过中水反洗之后的浓水仍可能未达到饱和，所以用中水反洗后产生的浓水再次冲洗电吸附模块，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于本实施例中的电吸附模块经过了浓水反洗、中水反洗、原水反洗和原水预排形成的四级反洗，并且原水预排反洗流程只提升了再生效果，而并未消耗原水用量，因此在使用相同原水用量的前提下，本实施例中的电吸附模块可达到更好的再生效果。因此本实施例可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。

如图4所示，为本发明实施例的电吸附除盐反洗系统示意图，包括：待再生的电吸附模块401、中水箱402、中水反洗单元403、原水箱404、原水反洗单元405以及回收中水单元406。

其中，第一级反洗是中水反洗单元403以中水箱402存储的上一周期回收的中水反洗电吸附模块401，出水可以外排。

之后，第二级反洗是原水反洗单元405以原水箱404存储的原水反洗电吸附模块401。

之后，回收中水单元406回收经原水反洗单元405反洗后得到的中水至中水箱402，供下一周期反洗使用，从而形成循环操作。

在实现中，中水反洗单元403、原水反洗单元405可以是两个泵，各个泵与其对应的水箱之间分别由不同的PLC(Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器)自动控制的电动或气动阀连接，从而实现开关反洗；也可是一个泵，该泵与各个水箱之间由一个PLC自动控制的电动或气动阀连接，从而实现开关反洗。

可见，本实施例中在现有技术的基础上增加了中水箱402、中水反洗单元403以及回收中水单元406。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块401，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于本实施例中的电吸附模块401经过了中水反洗和原水反洗形成的二级反洗，在使用相同原水水量的前提下，本实施例中的电吸附模块401可达到更好的再生效果。因此本实施例可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。

为了达到更优的效果，本发明还提供了优选实施例，参见图5所示，包括：待再生的电吸附模块501、中水箱502、中水反洗单元503、原水箱504、原水反洗单元505、回收中水单元506、浓水箱507、浓水反洗单元508以及回收浓水单元509；进一步还可包括：检测浓水含盐量单元510。

其中，第一级反洗是浓水反洗单元508以浓水箱507存储的上一周期回收的浓水反洗电吸附模块501。经浓水反洗后的出水可以作为污水外排，也可以再次循环使用，循环使用的原理和具体步骤与本实施例相同，不再赘述。

之后，第二级反洗是中水反洗单元503以中水箱502存储的上一周期回收的中水反洗电吸附模块501。

之后，在实现中，由于各地区的原水水质不同，所以有可能会存在经中水反洗后得到的浓水的含盐量与电吸附模块表面附着盐的含盐量接近，甚至更大情况。因此，可根据实际情况增加附加单元即检测浓水含盐量单元510(是否包括检测浓水含盐量单元510，都应在本发明保护范围之内)，检测浓水含盐量单元510检测得出所述浓水的含盐量小于预设的阈值时，向回收浓水单元509发出执行信号，回收浓水单元509收到该执行信号后，回收经中水反洗单元503反洗后得到的浓水至浓水箱507，供下一周期反洗使用。

之后，第三级反洗是原水反洗单元505以原水箱504存储的原水反洗电吸附模块501。

之后，回收中水单元506回收经原水反洗单元505反洗后得到的中水至中水箱502，供下一周期反洗使用，从而形成循环操作。

在实现中，中水反洗单元503、原水反洗单元505和浓水反洗单元508可以是多个泵，各个泵与其对应的水箱之间分别由不同的PLC自动控制的电动或气动阀连接，从而实现开关反洗；也可是一个泵，该泵与各个水箱之间由一个PLC自动控制的电动或气动阀连接，从而实现开关反洗。

可见，本实施例中在现有技术的基础上增加了中水箱502、中水反洗单元503、回收中水单元506、浓水箱507、浓水反洗单元508以及回收浓水单元509；进一步还可增加检测浓水含盐量单元510。由于经过中水反洗之后的浓水仍可能未达到饱和，所以用中水反洗后产生的浓水再次冲洗电吸附模块501，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块501，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于本实施例中的电吸附模块501经过了浓水反洗、中水反洗和原水反洗形成的三级反洗，在使用相同原水水量的前提下，本实施例中的电吸附模块501可达到更好的再生效果。因此本实施例可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。

为了达到更优的效果，本发明还提供了优选实施例，参见图6所示，包括：待再生的电吸附模块601、中水箱602、中水反洗单元603、原水箱604、原水反洗单元605、回收中水单元606、浓水箱607、浓水反洗单元608、回收浓水单元609、原水二次反洗单元611以及原水预排单元612；进一步还可包括：检测浓水含盐量单元610。

其中，第一级反洗是浓水反洗单元608以浓水箱607存储的上一周期回收的浓水反洗电吸附模块601。经浓水反洗后的出水可以作为污水外排，也可以再次循环使用，循环使用的原理和具体步骤与本实施例相同，不再赘述。

之后，第二级反洗是中水反洗单元603以中水箱602存储的上一周期回收的中水反洗电吸附模块601。

之后，在实现中，由于各地区的原水水质不同，所以有可能会存在经中水反洗后得到的浓水的含盐量与电吸附模块表面附着盐的含盐量接近，甚至更大情况。因此，可根据实际情况增加附加单元即检测浓水含盐量单元610(是否包括检测浓水含盐量单元610，都应在本发明保护范围之内)，检测浓水含盐量单元610当检测得出所述浓水的含盐量小于阈值时，向回收浓水单元609发出执行信号，回收浓水单元609收到该执行信号后，回收经中水反洗单元603反洗后得到的浓水至浓水箱607，供下一周期反洗使用。

之后，第三级反洗是原水反洗单元605以原水箱604存储的原水反洗电吸附模块601。

之后，回收中水单元606回收经原水反洗单元605反洗后得到的中水至中水箱602，供下一周期反洗使用。

之后，为了使电吸附模块601彻底再生充分，进一步延长原水反洗的时间。第四级反洗是原水二次反洗单元611以原水箱604存储的原水反洗电吸附模块601。

之后，由于原水二次反洗单元611反洗出水含盐量基本上接近或等于原水，所以原水预排单元612将出水回收并返回到原水箱604作为原水继续使用。

在实现中，原水二次反洗单元611、中水反洗单元603、原水反洗单元605和浓水反洗单元608可以是多个泵，各个泵与其对应的水箱之间分别由不同的PLC自动控制的电动或气动阀连接，从而实现开关反洗；也可是一个泵，该泵与各个水箱之间由一个PLC自动控制的电动或气动阀连接，从而实现开关反洗。

可见，本实施例中在现有技术的基础上增加了中水箱602、中水反洗单元603、回收中水单元606、浓水箱607、浓水反洗单元608、回收浓水单元609、原水二次反洗单元611以及原水预排单元612；进一步还可增加检测浓水含盐量单元610。由于经过中水反洗之后的浓水仍可能未达到饱和，所以用中水反洗后产生的浓水再次冲洗电吸附模块601，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。由于经过原水反洗之后的出水含盐量相对较低，所以用原水反洗后产生的中水再次冲洗电吸附模块601，可在达到相同再生效果的前提下，节省冲洗过程中的原水用量，进而提高了产水率。从另一角度由于，由于本实施例中的电吸附模块601经过了浓水反洗、中水反洗、原水反洗和原水预排形成的四级反洗，并且原水预排反洗只提升了再生效果，而并未消耗原水水量，因此在使用相同原水水量的前提下，本实施例中的电吸附模块601可达到更好的再生效果。因此本实施例可实现既保障电吸附模块的再生效果，又保障较高产水率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电吸附除盐反洗的方法，其特征在于，包括下列步骤：

中水反洗步骤：以上一周期回收的中水反洗电吸附除盐系统的电吸附模块；

原水反洗步骤：以原水再次反洗上述电吸附模块；

回收中水步骤：回收经所述原水反洗后得到的中水供下一周期反洗使用。

2.如权利要求1所述电吸附除盐反洗的方法，其特征在于，在中水反洗步骤之前还包括：

浓水反洗步骤：以上一周期回收的浓水反洗所述电吸附模块；

在中水反洗步骤之后还包括：

回收浓水步骤：回收经所述中水反洗后得到的浓水供下一周期反洗使用。

3.如权利要求2所述电吸附除盐反洗的方法，其特征在于，回收浓水步骤之前还包括：检测浓水含盐量步骤：当检测得出所述浓水的含盐量小于阈值时，则转入回收浓水步骤。

4.如权利要求1所述电吸附除盐反洗的方法，其特征在于，原水反洗步骤之后还包括：

原水二次反洗步骤：以原水二次反洗上述电吸附模块；

原水预排步骤：将经所述二次反洗后的出水作为原水预排。

5.一种电吸附除盐反洗的系统，包括：待再生的电吸附模块，其特征在于，还包括：

中水箱：用于存储上一周期回收的中水；

中水反洗单元：用于以中水箱存储的中水反洗所述电吸附模块；

原水箱：用于存储原水；

原水反洗单元：用于以原水箱存储的原水再次反洗上述电吸附模块；

回收中水单元：用于回收经原水反洗单元反洗后得到的中水至中水箱，供下一周期反洗使用。

6.如权利要求5所述电吸附除盐反洗的系统，其特征在于，还包括：

浓水箱：用于存储上一周期回收的浓水；

浓水反洗单元：用于以浓水箱存储的浓水反洗所述电吸附模块，并待中水反洗单元继续反洗；

回收浓水单元：用于回收经中水反洗单元反洗后得到的浓水至浓水箱，供下一周期反洗使用。

7.如权利要求6所述电吸附除盐反洗的系统，其特征在于，还包括：

检测浓水含盐量单元：用于检测得出所述浓水的含盐量小于阈值时，向回收浓水单元发出执行信号；

回收浓水单元收到所述执行信号后，执行回收操作。

8.如权利要求5所述电吸附除盐反洗的系统，其特征在于，还包括：

原水二次反洗单元：用于在原水反洗单元完成反洗后，以原水二次反洗上述电吸附模块；

原水预排单元：用于回收经原水二次反洗单元反洗后的出水至原水箱。

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