CN108585131A - 新型电膜脱盐中试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是新型电膜脱盐中试设备，其结构是原水箱连接进水电动阀门组，浓水箱连接进水电动阀门组，进水电动阀门连接EFD膜堆本体，EFD膜堆本体连接出水电动阀门组，出水电动阀门组连接浓水箱，出水电动阀门组连接产水箱，原水水管连接极水进水管的一端，另一端分两路连接EFD膜堆本体的电极室，EFD膜堆本体的电极室通过两路极水出水管连接原水箱，原水水管、浓水水管和极水进水管上分别设流量计，原水水管上设进水电导率仪的电极，产水管上设出水电导率仪的电极。本发明的优点：降低了处理成本，提高了处理效率，高含盐量废水处理能力为3t/h，水收率为95％，脱盐率可达25～50％。
Description
技术领域
本发明涉及的是新型电膜脱盐中试设备。
背景技术
随着我国经济的迅速发展，环境问题日益突出，高含盐量废水问题 是重要的环境问题之一。化工厂在生产原料过程中往往伴随大量的盐分 产生，高含盐量废水的处理难度很高，导致了处理成本增加，如果不进 行处理就排放，会严重危害周围的环境和人群。
高含盐量废水一般包括燃料化工废水、石油加工废水、农药废水等， 含盐量至少为5％以上，有的含盐量甚至高达20-30％。针对此类高含盐量 废水，现有技术一般采用传统浓盐水除盐技术方案进行处理，主要包括 电渗析技术、离子交换技术、渗透技术、反渗透技术以及连续脱盐技术 等。现有技术大部分脱盐处理都存在操作运行复杂、运行费用和处理成 本偏高、设备寿命短、脱盐效率低以及盐水的回收率低等缺陷。
发明内容
本发明提出的是新型电膜脱盐中试设备，其目的旨在克服现有技术 存在的上述缺陷，实现高效低成本处理高含盐量废水和深井苦咸水的净 化后饮用。
本发明的技术解决方案：新型电膜脱盐中试设备，其结构包括原水 箱、浓水箱、进水电动阀门组、EFD膜堆本体、出水电动阀门组、产水箱 和电控柜，其中原水箱通过原水水管连接进水电动阀门组，原水水管上 设原水泵，浓水箱通过浓水水管连接进水电动阀门组，浓水水管上设浓 水泵，进水电动阀门组通过原水进水管和浓水进水管连接EFD膜堆本体， EFD膜堆本体通过原水出水管和浓水出水管连接出水电动阀门组，出水电 动阀门组通过浓水回水管连接浓水箱，出水电动阀门组通过产水管连接 产水箱，原水泵与进水电动阀门组之间的原水水管连接极水进水管的一 端，极水进水管的另一端分两路连接EFD膜堆本体的电极室，EFD膜堆本 体的电极室通过两路极水出水管连接原水箱，原水水管、浓水水管和极 水进水管上分别设流量计，原水水管上设进水电导率仪的电极，产水管 上设出水电导率仪的电极。
优选的，所述的进水电动阀门组和出水电动阀门组各有两套。
优选的，所述的所述的进水电动阀门组和出水电动阀门组都与PLC 电性连接，PLC分别与EFD膜堆本体、原水泵、浓水泵、触控屏、直流电 源操作板、进水电导率仪、出水电导率仪、急停按钮、停止/运行切换按 钮电性连接，PLC、触控屏、直流电源操作板、进水电导率仪、出水电导 率仪、急停按钮、停止/运行切换按钮都设置在电控柜上。
优选的，所述的原水箱通过补水管连接浓水箱。
优选的，所述的原水泵和浓水泵是轻型立式离心泵。
优选的，所述的产水管分别连接第一产水支管和第二产水支管的一 端，第一产水支管的另一端连接原水箱，第二产水支管的另一端连接浓 水箱。
本发明的优点：结构简单有效，操作方便，原水进入EFD膜堆本体， 在直流电场作用下，将电导率降低到设计值，经出水电导率仪的监测， 得到合格产水进入产水箱,如果不合格则返回浓水箱。浓水进入EFD膜堆 本体可吸纳淡化的原水所转移来的盐类离子,然后回到浓水箱，循环使 用，提高了水收率。极水用于传递电荷和冷却电极，由原水泵供水，经EFD膜堆本体的电极室后返回原水箱中，闭路循环。两套进水电动阀门组 和出水电动阀门组可使EFD膜堆本体内淡水室、浓水室的位置互换，即 倒水路，同时调整EFD膜堆本体直流电源的供电极性。本设备降低了处 理成本，提高了处理效率，高含盐量废水处理能力为3t/h，水收率为95％， 脱盐率可达25～50％。
附图说明
图1是本发明新型电膜脱盐中试设备的结构示意图。
图2是本发明新型电膜脱盐中试设备控制系统的结构框图。
图中的1是原水箱、11是原水水管、12是原水泵、13是极水进水管、 2是浓水箱、21是浓水水管、22是浓水泵、3是进水电动阀门组、31是 原水进水管、32是浓水进水管、4是EFD膜堆本体、41是原水出水管、 42是浓水出水管、43是极水出水管、5是出水电动阀门组、51是浓水回 水管、52是产水管、53是第一产水支管、54是第二产水支管、6是产水 箱。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，新型电膜脱盐中试设备，其结构包括原水箱1、浓水 箱2、进水电动阀门组3、EFD膜堆本体4、出水电动阀门组5、产水箱6 和电控柜，其中原水箱1通过原水水管11连接进水电动阀门组3，原水 水管11上设原水泵12，浓水箱2通过浓水水管21连接进水电动阀门组 3，浓水水管21上设浓水泵22，进水电动阀门组3通过原水进水管31和 浓水进水管32连接EFD膜堆本体4，EFD膜堆本体4通过原水出水管41 和浓水出水管42连接出水电动阀门组5，出水电动阀门组5通过浓水回 水管51连接浓水箱2，出水电动阀门组5通过产水管52连接产水箱6， 原水泵12与进水电动阀门组3之间的原水水管11连接极水进水管13的 一端，极水进水管13的另一端分两路连接EFD膜堆本体4的电极室，EFD 膜堆本体4的电极室通过两路极水出水管43连接原水箱1，原水水管11、 浓水水管21和极水进水管13上分别设流量计，原水水管11上设进水电 导率仪的电极，产水管52上设出水电导率仪的电极。
所述的进水电动阀门组3和出水电动阀门组5各有两套，用于在改 变供给EFD膜堆本体4的直流电的极性时倒换原水室和浓水室，即倒水 路。
所述的进水电动阀门组3和出水电动阀门组5都与PLC电性连接， PLC分别与EFD膜堆本体4、原水泵12、浓水泵22、触控屏、直流电源 操作板、进水电导率仪、出水电导率仪、急停按钮、停止/运行切换按钮 电性连接，PLC、触控屏、直流电源操作板、进水电导率仪、出水电导率 仪、急停按钮、停止/运行切换按钮都设置在电控柜上。
所述的直流电源操作板用于将控制信号发送给PLC，调节供给EFD膜 堆本体的电源的工作模式与电源输出量。
所述的进水电导率仪用于检测原水进水电导率值并发送给PLC。
所述的产水电导率仪用于检测EFD膜堆本体出水的电导率值并发送 给PLC。
所述的触控屏用于查看发送自PLC的系统运行状态、参数设定、故 障报警列表，和进行手动操作并将操作信号发送给PLC。
所述的原水箱1通过补水管连接浓水箱2，用于在特定条件下用原水 向浓水中补充一定量原水，即“浓水补水”，保持了浓水浓度的恒定，保 证EDR膜堆本体4长期稳定运行。
所述的原水泵11和浓水泵21是轻型立式离心泵，耗电少，结构紧 凑，维修方便，占地面积小。
所述的产水管52分别连接第一产水支管53和第二产水支管54的一 端，第一产水支管53的另一端连接原水箱1，第二产水支管54的另一端 连接浓水箱2。
所述的EFD膜堆本体4选用GE公司产品。
以上各管路上均设有压力表。
根据以上结构，工作时，原水箱内装有原水(收集得到的待处理水), 原水由原水泵从原水箱提升，经过进水电动阀门组和原水流量计，进入 EFD膜堆本体，在直流电场作用下，将电导率降低到设计值，再经EFD膜 堆本体后的出水电动阀门组流出，经出水电导率仪的监测，得到合格产 水进入产水箱,如果不合格则返回浓水箱。
浓水自浓水箱由浓水泵提升，经进水电动阀门组和浓水流量计，进 入EFD膜堆本体，吸纳淡化的原水所转移来的盐类离子,再经出水电动阀 门组后回到浓水箱，循环使用，循环使用浓水提高了水收率。
极水用于传递电荷和冷却电极，由原水泵供水，经EFD膜堆本体的 电极室后返回原水箱中，闭路循环。
电控柜负责全系统设备供电和自动控制，为水泵供电，供给EFD膜 堆本体直流电，并频繁定时改变供电极性，同时，通过控制两套进水电 动阀门组和出水电动阀门组，使EFD膜堆本体内淡水室、浓水室的位置 互换，即倒水路。触控屏可查看各个水泵阀门的工作情况，也可在触控 屏上手动操作。
正常工作要求：
先供水、后供电，将停止/运行切换按钮调至运行，系统自动启停。
1.各流量计：各流量计按设定流量向EFD膜堆本体供水，正常工作 状态原水进水流量：3m3/h，浓水流量：3m3/h，两路极水流量分别为：0.5m 3/h。
2.直流电源：直流电源处于恒压模式。
3.自动正反级：PLC每隔30分钟自动改变两套进水电动阀门组和出 水电动阀门组的开/关状态，同时调整EFD膜堆本体直流电源的供电极性。
4.电导率：正常原水进水电导率小于等于1300μs/cm，产水电导率 小于650μs/cm，当产水电导偏大时调节电源输出电压值，至产水电导小 于650μs/cm。
正反级定时时间到时，直流电停电，倒换电极极性，进水电动阀门 组改变开关状态，然后电源顺延10秒供电，随后出水电动阀门组改变开 关状态。
当电压值超过正常工作电压时说明EFD膜堆本体内部开始结垢，需 要化学清洗膜堆。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若 干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.新型电膜脱盐中试设备，其特征包括原水箱、浓水箱、进水电动阀门组、EFD膜堆本体、出水电动阀门组、产水箱和电控柜，其中原水箱通过原水水管连接进水电动阀门组，原水水管上设原水泵，浓水箱通过浓水水管连接进水电动阀门组，浓水水管上设浓水泵，进水电动阀门组通过原水进水管和浓水进水管连接EFD膜堆本体，EFD膜堆本体通过原水出水管和浓水出水管连接出水电动阀门组，出水电动阀门组通过浓水回水管连接浓水箱，出水电动阀门组通过产水管连接产水箱，原水泵与进水电动阀门组之间的原水水管连接极水进水管的一端，极水进水管的另一端分两路连接EFD膜堆本体的电极室，EFD膜堆本体的电极室通过两路极水出水管连接原水箱，原水水管、浓水水管和极水进水管上分别设流量计，原水水管上设进水电导率仪的电极，产水管上设出水电导率仪的电极。
2.如权利要求1所述的新型电膜脱盐中试设备，其特征是所述的进水电动阀门组和出水电动阀门组各有两套。
3.如权利要求2所述的新型电膜脱盐中试设备，其特征是所述的所述的进水电动阀门组和出水电动阀门组都与PLC电性连接，PLC分别与EFD膜堆本体、原水泵、浓水泵、触控屏、直流电源操作板、进水电导率仪、出水电导率仪、急停按钮、停止/运行切换按钮电性连接，PLC、触控屏、直流电源操作板、进水电导率仪、出水电导率仪、急停按钮、停止/运行切换按钮都设置在电控柜上。
4.如权利要求1-3任一项所述的新型电膜脱盐中试设备，其特征是所述的原水箱通过补水管连接浓水箱。
5.如权利要求1-3任一项所述的新型电膜脱盐中试设备，其特征是所述的原水泵和浓水泵是轻型立式离心泵。
6.如权利要求1-3任一项所述的新型电膜脱盐中试设备，其特征是所述的产水管分别连接第一产水支管和第二产水支管的一端，第一产水支管的另一端连接原水箱，第二产水支管的另一端连接浓水箱。
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