CN102974223B - 平板式渗析装置及其制作方法及用该装置制成的渗析器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平板式渗析装置及其制作方法及用该装置制成的渗析器，渗析装置包括并联在进液总管和出液总管之间的多个平板式渗析单元。制作方法包括隔板的制作、平板式渗析单元的制作以及将多个平板式渗析单元连为一体后与进液总管和出液总管进行连接制成平板式渗析装置的步骤。渗析器包括槽体、置于槽体内的一组或两组以上的平板式渗析装置，槽体内设有气浮装置和搅拌装置。平板式渗析装置结构简单、密封效果好、便于清洗维护。制作方法具有工艺流程简单，不需要复杂设备加工。渗析装器安装拆卸方便、便于清洗维护、不易阻塞，对高固含量、高浓度的料液适应性好。
Description
技术领域
本发明涉及平板式渗析装置、制作平板式渗析装置的方法以及用平板式渗析装置制成的渗析器。
背景技术
现有的渗析器有框式和螺旋卷式渗析器两种。框式渗析器由离子交换膜、隔板和夹紧装置组成，夹紧装置常采用铁板、螺栓或液压部件，把膜片和隔板组成一个整体，或液压部件，把膜片和隔板组成一个整体，在内部膜片的两侧形成扩散室和渗析室；由于需要使用大量的支撑隔板，膜片的装填密度低，且两端需要用厚重的铁板夹固，使得渗析器笨重，运输和安装维护极不方便，膜片和隔板间仅靠紧固的密封，密封效果差，容易渗漏。螺旋卷式渗析器是在两根中心管间夹入一张离子交换膜片和两张流道隔网，然后将离子交换膜片和流道隔网绕中心管按同一方向卷制成膜芯，最后将膜芯封到圆筒形外壳内而成；虽然螺旋卷式渗析器具有装填密度大、流动速度快等优点，但是其对进入料液含悬浮固体要求非常严格，否则将造成水道阻塞，处理量急剧下降，严重的会造成不可逆的损坏而导致报废，因此螺旋卷式渗析器不适宜处理高固含量、高浓度的料液。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种结构简单、便于清洗的平板式渗析装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有如下结构的平板式渗析装置，包括多个平行间隔设置的平板式渗析单元，每一平板式渗析单元一端通过进液管与进液总管连通，每一平板式渗析单元另一端通过出液管与出液总管连通，多个平板式渗析单元通过拉杆连为一体；
所述平板式渗析单元包括框式的隔板，隔板的正面和背面上均胶粘有离子交换膜片，离子交换膜片和隔板围成位于两片离子交换膜片之间的封闭的过液腔，隔板上扣装有包夹在两片离子交换膜片周边的U型密封条，包夹在隔板两侧的U型密封条上设供拉杆穿装的穿装孔；所述进液管穿过相应的U型密封条连接在隔板一端与过液腔连通，所述出液管穿过相应的U型密封条连接在隔板另一端与过液腔连通。
所述隔板为由四条边框围成的具有内部通口的框式结构或在一平板上开设通口从而形成具有四条边框的框式结构，通口内设有连接在通口壁上的隔网，一端边框上开设有连通过液腔且用于与进液管连接的进液孔，另一端边框上开设有连通过液腔且用于与出液管连接的出液孔。
本发明要解决的第二个技术问题是提供上述一种平板式渗析装置的制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的制作方法包括以下步骤：
（A）将四条边框依次首尾相接的连接在一起，四条边框围成具有内部通口的矩形框式结构，或在一平板上开设通口从而形成具有四条边框的框式结构；在一条端边框的正面或/和背面上开设连通通口的上盲槽，在其外侧面上开设与上盲槽连通的上进液孔，上盲槽和上进液孔构成进液孔；在另一条端边框的正面或/和背面上开设连通通口的下盲槽，在其外侧面上开设与下盲槽连通的下进液孔，下盲槽和下进液孔构成出液孔；在通口内放置隔网使隔网周边与边框的内侧面连接，制得隔板；
（B）将两张离子交换膜片分别胶粘在隔板的正面和背面上，然后取四条U型密封条，其中的两条U型密封条上都设有外凸座，外凸座上设有穿装孔，将设有穿装孔的两条U型密封条分别扣装在隔板的两侧，将另外两条U型密封条分别扣装在隔板的两端，所述U型密封条内表面上要涂胶以实现密封，在两端的U型密封条分别开设进液管孔和出液管孔，制得平板式渗析单元；
（C）通过穿入穿装孔的拉杆将多个平行间隔设置的平板式渗析单元连为一体，将每一平板式渗析单元的进液孔通过进液管与进液总管连通，将每一平板式渗析单元的出液孔通过出液管与出液总管连通，制得平板式渗析装置。
本发明要解决的第三个技术问题是提供一种平板式渗析器。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的平板式渗析器,包括顶部敞口的槽体，槽体的一侧设有废液进口，另一侧设有废液出口，槽体内放置有一组或两组以上的权利要求1所述的平板式渗析装置，或者槽体内放置有一组或两组以上的权利要求2所述的平板式渗析装置；若平板式渗析装置为两组以上，则所述平板式渗析装置串联设置或并联设置。
所述槽体内设有气浮装置和搅拌装置。
本发明所提供的平板式渗析装置具有结构简单、密封效果好、便于清洗维护的优点。本发明所提供的制作方法具有工艺流程简单，不需要复杂设备加工的优点。本发明所提供的平板式渗析装器具有安装拆卸方便、便于清洗维护、不易阻塞，对高固含量、高浓度的料液适应性好的优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明：
图1是平板式渗析装置的结构示意图；
图2是图1中所示的平板式渗析单元的结构示意图；
图3是图2中A-A线的剖视图；
图4是平板式渗析器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，平板式渗析装置包括多个平行间隔设置的平板式渗析单元1，每一平板式渗析单元1一端通过进液管5与进液总管2连通，每一平板式渗析单元1另一端通过出液管6与出液总管3连通，多个平板式渗析单元1通过拉杆4连为一体。
参照图1、图2和图3，平板式渗析单元1包括框式的隔板11，隔板11可为由四条边框围成的具有内部通口的框式结构，还可采用在一平板上开设通口，从而在通口周围形成四条边框的框式结构；通口内设有连接在边框内侧面上的隔网16。隔板11的正面和背面上均胶粘有离子交换膜片12，即两条离子交换膜片12胶粘在四条边框的正面和背面上，离子交换膜片12和隔板11围成位于两片离子交换膜片12之间的封闭的过液腔13。隔板一端即一端边框上开设有连通过液腔13且用于与进液管5连接的进液孔17，隔板另一端即另一端边框上开设有连通过液腔13且用于与出液管6连接的出液孔18。隔板11的四边上通过胶粘的方式扣装有将两片离子交换膜片12的周边包夹的U型密封条14。U型密封条14为四条，分别是位于隔板两端的两条端部密封条和位于隔板两侧的两条侧部密封条。包夹在隔板11两侧的U型密封条14即两条侧部密封条上设都设有外凸座，所述外凸座上设有供拉杆4穿装的穿装孔15。一端部密封条上设有与进液孔17位置相应的进液管孔19，另一端部密封条上设有与出液孔18位置相应的出液管孔20。进液管5穿过进液管孔19与进液孔17连接，出液管6穿过出液管孔20与出液孔18连接。
为了便于直观描述平板式渗析装置的制作方法，下面参照图1、图2和图3对平板式渗析装置的制作方法进行详细描述。制作方法的步骤如下：（A）将四条边框依次首尾相接的连接在一起，四条边框围成具有内部通口的矩形框式结构，或在一矩形平板上开设通口从而在通口周围形成四条边框的框式结构；在一条端边框的正面或/和背面上开设连通通口的上盲槽21，在其外侧面上开设与上盲槽21连通的上进液孔22，上盲槽21和上进液孔22构成进液孔17；在另一条端边框的正面或/和背面上开设连通通口的下盲槽23，在其外侧面上开设与下盲槽23连通的下进液孔24，下盲槽23和下进液孔24构成出液孔18；在通口内放置隔网16使隔网周边与边框的内侧面连接，制得隔板11。（B）将两张离子交换膜片12分别胶粘在隔板11的正面和背面上即将通口罩封以形成封闭的过液腔13，然后取四条U型密封条并在且内表面上涂胶，其中的两条U型密封条为都设有外凸座且外凸座上设有穿装孔15的侧部密封条，另外两条为端部密封条，将两条端部密封条分别扣装在隔板11的两侧，将两条端部密封条分别扣装在隔板11的两端，所述U型密封条内表面上要涂胶以实现密封，在两端的U型密封条分别开设进液管孔19和出液管孔20，制得平板式渗析单元。（C）通过穿入穿装孔15的拉杆4将多个平行间隔设置的平板式渗析单元连为一体，将每一平板式渗析单元的进液孔通过进液管5与进液总管2连通，将每一平板式渗析单元的出液孔通过出液管6与出液总管3连通，制得平板式渗析装置。
参照图4，平板渗析器包括顶部敞口的槽体40，槽体40的一侧底部设有废液进口，另一侧顶部设有废液出口，槽体40内放置有一组上述结构的平板式渗析装置，槽体40内还设有气浮装置41和搅拌装置42，气浮装置41可采用淋水喷头，搅拌装置42包括电机和桨叶轴。处理废液前，先将平板式渗析装置的进液总管与进水管连通，将平板式渗析装置的出液总管与出水管连通，出水管和进水管在图中未示出；然后再将气浮装置41与气源连通；让废液通过废液进口流入槽体并从废液出口流出，让水则通过进水管流入进液总管并通过进液总管流入各个平板式渗析单元的过液腔内，最后汇流入总出液管中经出水管流出。若槽体40内放置的平板式渗析装置为两组以上，则两组以上的平板式渗析装置可串联使用，也可并联使用。在处理废液的过程中，气浮装置41装置要鼓气，搅拌装置要开启，以增加废液的流动速度和湍流效果，提高传质速度和防止悬浮物沉积。
本发明所述的离子交换膜片12可根据废液的性质进行选择。若处理酸性废液，则选用阴离子膜，若处理碱性废液，则选用阳离子膜。
Claims (4)
1.一种平板式渗析装置，其特征在于包括多个平行间隔设置的平板式渗析单元（1），每一平板式渗析单元（1）一端通过进液管（5）与进液总管（2）连通，每一平板式渗析单元（1）另一端通过出液管（6）与出液总管（3）连通，多个平板式渗析单元（1）通过拉杆（4）连为一体；
所述平板式渗析单元（1）包括框式的隔板（11），隔板（11）的正面和背面上均胶粘有离子交换膜片（12），离子交换膜片（12）和隔板（11）围成位于两片离子交换膜片（12）之间的封闭的过液腔（13），隔板（11）上扣装有包夹在两片离子交换膜片（12）周边的U型密封条（14），包夹在隔板（11）两侧的U型密封条（14）上设供拉杆（4）穿装的穿装孔（15）；所述进液管（5）穿过相应的U型密封条连接在隔板（11）一端与过液腔（13）连通，所述出液管（6）穿过相应的U型密封条连接在隔板（11）另一端与过液腔（13）连通；
所述隔板（11）为由四条边框围成的具有内部通口的框式结构或在一平板上开设通口从而形成具有四条边框的框式结构，通口内设有连接在边框上的隔网（16），一端边框上开设有连通过液腔（13）且用于与进液管（5）连接的进液孔，另一端边框上开设有连通过液腔（13）且用于与出液管（6）连接的出液孔。
2.制作权利要求1所述的平板式渗析装置的方法，其特征在于包括以下步骤：
（A）将四条边框依次首尾相接的连接在一起，四条边框围成具有内部通口的矩形框式结构，或在一矩形平板上开设通口从而形成具有四条边框的框式结构；在一条端边框的正面或/和背面上开设连通通口的上盲槽，在其外侧面上开设与上盲槽连通的上进液孔，上盲槽和上进液孔构成进液孔；在另一条端边框的正面或/和背面上开设连通通口的下盲槽，在其外侧面上开设与下盲槽连通的下进液孔，下盲槽和下进液孔构成出液孔；在通口内放置隔网使隔网周边与边框的内侧面连接，制得隔板（11）；
（B）将两张离子交换膜片（12）分别胶粘在隔板（11）的正面和背面上，然后将取四条U型密封条，其中的两条U型密封条上都设有外凸座，外凸座上设有穿装孔（15），将设有穿装孔（15）的两条U型密封条分别扣装在隔板（11）的两侧，将另外两条U型密封条分别扣装在隔板（11）的两端，所述U型密封条内表面上要涂胶以实现密封，在两端的U型密封条分别开设进液管孔和出液管孔，制得平板式渗析单元；
（C）通过穿入穿装孔（15）的拉杆（4）将多个平行间隔设置的平板式渗析单元连为一体，将每一平板式渗析单元的进液孔通过进液管（5）与进液总管（2）连通，将每一平板式渗析单元的出液孔通过出液管（6）与出液总管（3）连通，制得平板式渗析装置。
3.一种平板渗析器，其特征在于包括顶部敞口的槽体（40），槽体（40）的一侧设有废液进口，另一侧设有废液出口，槽体（40）内放置有一组或两组以上的权利要求1所述的平板式渗析装置；若平板式渗析装置为两组以上，则所述平板式渗析装置串联设置或并联设置。
4.如权利要求3所述的平板式渗析器，其特征在于所述槽体（40）内设有气浮装置（41）和搅拌装置（42）。
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