CN111689555A - 一种制盐方法及装置、含盐废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种制盐方法及装置、含盐废水处理系统，涉及废水处理技术领域，以降低膜浓缩后所获得的浓水的盐分离能耗。所述制盐方法包括：利用流动电极进水在第一、二电极内吸附含盐废水所含有的离子，获得含盐淡水出水和流动电极出水；将流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室，使得流动电极出水所含有的电极颗粒解吸吸附的离子，对所获得的脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液。上述制盐装置应用于上述制盐方法。本发明提供的制盐方法及装置、含盐废水处理系统用于含盐废水处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种制盐方法及装置、含盐废水处理系统。
背景技术
现有石油化工、煤化工、电力、钢铁以及海水淡化等生产过程中会产生大量的含盐废水，如果直接排放，将对自然环境造成严重的污染。
为了实现废水零排放，一般采用膜浓缩工艺对含盐废水进行浓缩，然后采用热法蒸发工艺或热法结晶工艺处理所获得浓水，以分离出浓水所含有的盐。然而，采用热法蒸发工艺和热法结晶的工艺处理浓水的能耗比较高，不利于回收含盐废水所含有的盐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制盐方法及装置、含盐废水处理系统，以降低膜浓缩后所获得的浓水的盐分离能耗。
为了实现上述目的，本发明提供一种制盐方法，该制盐方法包括：
离子吸附操作，所述离子吸附操作包括：控制含有流动电极的第一电极和含有流动电极的第二电极处在电吸附状态；向第一电极和第二电极均通入流动电极进水，所述流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液；
利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内吸附含盐废水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内吸附含盐废水所含有的阳离子，获得含盐淡水出水、第一流动电极出水和第二流动电极出水，所述第一流动电极出水含有的电极颗粒吸附有阴离子，所述第二流动电极含有的电极颗粒吸附有阳离子；
离子解吸操作，所述离子解吸操作包括将所述第一流动电极出水和所述第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室；在流动电极循环室内所述第一流动电极出水所含有的电极颗粒解吸阴离子，所述第二流动电极出水所含有的电极颗粒解吸阴离子，获得脱盐腔室出水，所述脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液；
分盐操作，所述分盐操作包括：对所述脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液。
与现有技术相比，本发明提供的制盐方法中，控制第一电极和第二电极处在电吸附状态，并向第一电极和第二电极均通入流动电极进水，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内吸附含盐废水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内吸附含盐废水所含有的阳离子，这样使得含盐废水所含有的盐的浓度降低，获得含盐淡水出水；而第一电极中流动电极进水所含有的电极颗粒吸附阴离子后，形成第一流动电极出水，第二电极中流动电极进水所含有的电极颗粒吸附阳离子后，形成第二流动电极出水；在需要离子解吸操作时，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室，使得第一流动电极出水和第二流动电极出水混合在一起；而流动电极循环室并没有电场存在，使得第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子；由于流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液，因此，当第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子，第一流动电极出水和第二流动电极出水所形成的脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，而过饱和含盐溶液所含有的盐可自动析出，因此，分盐时无需采用电加热或蒸汽加热的方式蒸发含盐废水所含有的水以达到分离盐目的，只需采用固液分离或常温结晶的工艺即可达到分离盐的目的，从而保证在较低能耗的前提下完成制盐。
而且，本发明提供的制盐方法中，离子吸附操作在第一电极和第二电极中进行，离子解吸操作在流动电极循环室中进行，因此，离子解吸操作和离子吸附操作可以同时进行，使得本发明提供的制盐方法的制盐效率比较高。
本发明还提供了一种制盐装置，该制盐装置包括：电吸附单元、分盐单元以及流动电极循环室；所述电吸附单元包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间具有与含盐废水管道连接的液体流道；
所述第一电极和所述第二电极均包括电极流出口和电极流入口，所述第一电极所包括的电极流入口和所述第二电极所包括的电极流入口均与流动电极进水管道连通；所述第一电极所包括的电极流出口和所述第二电极所包括的电极流出口均与所述流动电极循环室的电极流入口连接，所述流动电极循环室至少包括第一含盐溶液出口，所述流动电极循环室的第一含盐溶液出口与所述分盐单元的含盐溶液入口连接。
根据本发明的一种优选实施方式，以高溶解度盐的饱和溶液作为电吸附流动电极载体进水，以含高溶解度盐的原料水溶液(高溶解度盐的含量不小于10重量％)作为电吸附淡水进水进行电吸附处理，得到已有固体高溶解度盐形成的电吸附流动电极出水和电吸附淡水出水，将电吸附流动电极出水进行固液分离处理，得到高溶解度盐的固体，无需进行蒸发处理，能耗和投资成本大幅降低。
与现有技术相比，本发明提供的制盐装置中，第一电极所包括的电极流入口和第二电极所包括的电极流入口均与流动电极进水管道连接，第一电极所包括的电极流出口和第二电极所包括的电极流出口均与流动电极循环室的电极流入口连接，使得控制第一电极和第二电极处在电吸附状态时，可利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内吸附含盐废水所含有的阴离子，形成第一流动电极出水，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内吸附含盐废水所含有的阳离子，形成第二电极出水。在需要离子解吸操作时，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室，以将第一流动电极出水和第二流动电极出水混合在一起；此时流动电极循环室内不存在电场第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子；而由于流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液，因此，当第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子，第一流动电极出水和第二流动电极出水所形成的脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液；同时，由于流动电极循环室的第一含盐溶液出口与所述分盐单元的含盐溶液入口连接，使得流动电极循环室可将脱盐腔室出水输送至分盐单元，从而利用分盐单元分离出脱盐腔室出水所析出的盐。此时，由于脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，其中的盐可自动析出，因此，分盐时无需采用电加热或蒸汽加热的方式蒸发含盐废水所含有的水以达到分离盐目的，分盐单元只需采用固液分离或常温结晶的工艺即可达到分离盐的目的；可见，本发明提供的制盐装置利用电吸附单元所包括的第一电极和第二电极与流动电极循环室相互配合，即可在较低能耗下完成制盐。
不仅如此，本发明提供的制盐装置中，流动电极循环室用以执行离子解吸操作，电吸附单元用以执行离子吸附操作，使得离子解吸操作和离子吸附操作同时进行，从而提高了制盐装置的制盐效率。
本发明还提供了一种含盐废水处理系统，该含盐废水处理系统包括上述制盐装置。
与现有技术相比，本发明提供的含盐废水处理系统的有益效果与上述制盐装置的有益效果相同，在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的制盐方法的主体流程图；
图2为本发明实施例中离子吸附操作的具体流程图；
图3为本发明实施例中分盐操作的具体流程图；
图4为本发明实施例中离子解吸操作的具体流程图；
图5为本发明实施例提供的制盐装置的结构图；
图6为本发明实施例中电吸附单元与直流电源之间的连接结构图；
图7为本发明实施例提供的制盐装置的制盐流程图；
图8为本发明实施例提供的含盐废水处理装置的结构图。
附图标记：
100-电吸附单元， 101-液体流道；
110-第一电极， 111-阳极腔室；
112-阴离子交换膜， 120-第二电极；
121-阴极腔室， 122-阳离子交换膜，
200-流动电极循环室， 300-分盐单元；
400-直流电源， 500-含盐废水管道；
510-第一循环泵， 520-废水循环室；
600-流动电极进水管道， 610-第二循环泵；
700-干燥单元， 800-浓缩装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，电吸附脱盐工艺是一种新型的脱盐方法，主要应用于低浓度地表水、地下水或废水二级处理出水的脱盐处理中。常规电吸附脱盐工艺中，电吸附浓水进水和电吸附淡水进水一般为相同的一股水；在电吸附状态时，电吸附脱盐装置的进水定义为电吸附淡水进水，在电解吸状态，电吸附脱盐装置的进水为电吸附浓水进水。常规电吸附脱盐的目的旨在对含盐废水进行脱盐和部分浓缩，使得电吸附脱盐装置在回收一部分淡水的同时，还可减少浓水的体积，同时在进行脱盐和部分浓缩时，应当避免含盐废水所含有的低溶解度盐结晶，因此，含盐废水所含有的高溶解度盐根本无法从含盐废水中结晶，需要在常规电吸附脱盐工艺的基础上，进一步采用热法蒸发工艺或热法结晶工艺对含盐废水进行处理，以从含盐废水分离盐。
但是，热法蒸发工艺使用蒸发器蒸发浓水时，每蒸发一吨水的能耗为20度电-40度电(机械蒸汽压缩)或0.3吨蒸汽-0.5吨蒸汽(多效蒸发)，因此，采用热法蒸发工艺处理浓水的能耗较高；而且，采用热法结晶工艺蒸发浓水时，通常采用强制循环避免结晶过程中产生结垢问题，使得采用热法结晶工艺蒸发浓水时，每蒸发一吨水的能耗高达100度电-150度电或0.5吨蒸汽-1.0吨蒸汽，因此，采用热法结晶工艺蒸发浓水的能耗较高。可见，采用热法蒸发工艺或热法结晶工艺对含盐废水进行处理的能耗较高，需要较大的投资成本，不利于回收含盐废水所含有的盐。
发明人研究发现：电吸附装置具有电吸附状态和电解吸状态，电吸附装置包括第一电极(相当于阳极板)和第二电极(相当于阴极板)。在电吸附状态，第一电极接入电源正极，第二电极接入电源负极，使得第一电极吸附含盐废水所含有的阴离子，第二电极吸附含盐废水所含有的阳离子；在电解吸状态，第一电极接入电源负极，第二电极接入电源正极，或者在第一电极和第二电极短接的情况下，第一电极会将吸附的阴离子释放至饱和含盐溶液中，第二电极则会将吸附的阳离子释放至饱和含盐溶液中，这样原来的饱和含盐溶液就转变为过饱和含盐溶液。而由于饱和含盐溶液已经不具备更多的阳离子和阴离子的溶解空间，因此，在电解吸状态，从第一电极所解吸出的阴离子和第二电极所解吸出的阳离子将以固体盐形式从过饱和含盐溶液中析出，从而分离出含盐废水所含有的盐。虽然这样可以在一定程度上降低能耗；但是，无论是在电吸附状态还是在电解吸状态，第一电极和第二电极始终处在工作状态；也就是说，当电吸附装置处在电吸附状态时，就无法执行电解吸状态的操作，当电吸附装置处在电解吸状态时，就无法执行电吸附状态的操作，这样电吸附装置就无法连续从含盐废水中吸附盐，也无法连续从含盐废水中分离盐，从而降低了制盐效率。
实施例一
基于发明人的发现，如图1～图6所示，本发明实施例提供了一种制盐方法，该制盐方法包括：
步骤S110：离子吸附操作，该离子吸附操作包括：
步骤S111：控制第一电极110和第二电极120处在电吸附状态。
步骤S112：向第一电极110和第二电极120均通入流动电极进水，所述流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液，电极颗粒为的种类比较多，一般为碳基材料，如碳纤维、活性炭、纳米碳等碳基材料，每升饱和含盐溶液所含有的碳基材料为5g～30g，但不仅限于此。
步骤S113：利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极110内吸附含盐废水所含有的阴离子，获得第一流动电极出水，此时第一流动电极出水含有的电极颗粒吸附有阴离子；利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极120内吸附含盐废水所含有的阳离子，获得第二流动电极出水，此时第二流动电极出水含有的电极颗粒吸附有阳离子。同时，含盐废水所含有的阳离子和阴离子被吸附后浓度下降，获得含盐淡水出水。
上述含盐废水一般来自膜浓缩后所产生的含盐废水，也可以是其他符合要求的含盐废水。该含盐废所含有的盐的总质量百分比大于等于10％，进一步，该含盐废水所含有的盐的总质量百分比为10％～30％，更进一步，该含盐废水所含有的盐的总质量百分比为15％～25％。
步骤S120：离子解吸操作，该离子解吸操作包括：
步骤S121：将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室200。由于上述流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液，使得流动电极进水所含有的电极颗粒吸附离子(阴离子/阳离子)后，所获得的第一流动电极出水和第二流动电极出水在流动电极循环室200混合后，实质是已经吸附阴离子和阳离子的电极颗粒的饱和含盐溶液。
步骤S122：在流动电极循环室200内第一流动电极出水所含有的电极颗粒解吸阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒解吸阳离子，获得脱盐腔室出水。在流动电极循环室200内没有电场存在，上述饱和含盐溶液所含有的电极颗粒可将吸附的阴离子和阳离子解吸出来，使得这些阴离子和阳离子可进入饱和含盐溶液，形成过饱和含盐溶液，因此，所获得脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液。
步骤S140：分盐操作，该分盐操作包括：
步骤S141：对脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液。其中，由于脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，使得脱盐腔室出水可析出盐，这些盐可以在离子解吸操作时逐渐析出，也可以在后续分盐操作时逐渐析出，此处不做限定，析出时间可参考实际操作的具体情况。
基于上述制盐方法，控制第一电极110和第二电极120处在电吸附状态，并向第一电极110和第二电极120均通入流动电极进水，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极110内吸附含盐废水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极120内吸附含盐废水所含有的阳离子，这样使得含盐废水所含有的盐的浓度降低，获得含盐淡水出水；而第一电极110中流动电极进水所含有的电极颗粒吸附阴离子后，形成第一流动电极出水，第二电极120中流动电极进水所含有的电极颗粒吸附阳离子后，形成第二流动电极出水；在离子解吸操作时，将第一电极110和第二电极120作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室200内，使得第一流动电极出水和第二流动电极出水混合在一起；而流动电极循环室200内并没有电场存在，使得第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子；且由于流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液，因此，当第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子，第一流动电极出水和第二流动电极出水所形成的脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，而过饱和含盐溶液所含有的盐可自动析出，因此，分盐时无需采用电加热或蒸汽加热的方式蒸发含盐废水所含有的水以达到分离盐目的，只需采用固液分离或常温结晶的工艺即可达到分离盐的目的，从而保证在较低能耗的前提下完成制盐。
而且，本发明实施例提供的制盐方法中，离子吸附操作在第一电和第二电极中进行，离子解吸操作在流动电极循环室200中进行，因此，离子解吸操作和离子吸附操作可以同时进行，使得本发明提供的制盐方法的制盐效率比较高。
可以理解的是，上述饱和含盐溶液一般为配制的饱和含盐溶液，且饱和含盐溶液为包括含盐废水所含有的盐的饱和水溶液，以使得解吸出的阳离子和阴离子可以较高纯度的固体盐形式析出。可以理解的是，饱和含盐溶液所含有的盐的种类最好为一种，当然也可以是多种；但是为了保证可析出纯度较高的盐，饱和含盐溶液所含有的盐的种类为一种。如果饱和含盐溶液所含有的盐的种类为多种时，可设定饱和含盐溶液所含有的一种盐的浓度比较高，其他盐的浓度比较低，且饱和含盐溶液是指其中浓度最高的盐的饱和水溶液，此时虽然饱和含盐溶液还含有浓度较低的其他杂质盐，但是由于其浓度比较低，不会使得所制的盐的纯度发生较大的波动；至于饱和含盐溶液所含有的这些浓度比较低的盐的具体浓度，可以根据所制盐的纯度要求进行限定。
当上述含盐废水所含有的盐种类为多种时，为了保证形成的过饱和含盐溶液所析出的盐纯度比较高，此时可设定饱和含盐溶液为含盐废水所含有的浓度最大的盐的饱和水溶液，以保证含盐废水所含有的浓度最大的盐尽量从过饱和含盐溶液中析出，且析出的固体盐的纯度比较高。
当上述含盐废水所含有的盐种类至少为两种时，饱和含盐溶液为含盐废水所含有的浓度最大的盐的饱和水溶液，该含盐废水所含有的浓度最大的盐质量与含盐废水所含有的所有盐质量的比值大于等于0.9小于1，这样可保证在分盐操作时，所分离出的固体盐的纯度比较高，从而减少固体盐的步骤和纯化成本。
如：当含盐废水所含有的盐包括氯化钠和硫酸钾，该含盐废水所含有的氯化钠的质量占该含盐废水所含有的氯化钠和硫酸钾的总质量的90％，即该含盐废水所含有的氯化钠的质量与该含盐废水所含有的氯化钠和硫酸钾的总质量的比值等于0.9；饱和含盐溶液为氯化钾饱和水溶液，最终所制的氯化盐的纯度可以达到99％。
上述含盐废水所含有的盐可以为氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、氯化钙、硝酸钠、硝酸钾中的一种或多种，但不仅限于此，还可以是其他溶解度比较好的盐。此处定义这些盐为高溶解度盐，在25℃时每100g水中溶解20g-80g的含盐废水所含有的盐，将这些盐可以定义为高溶解度盐。
在一些可实现的方式中，如图6所示，上述控制第一电极110和第二电极120处在电吸附状态包括：
在第一电极110接入直流电源正极，在第二电极120接入直流电源负极，使得第一电极110和第二电极120之间的电压为U，U可根据实际情况设定，如U＝0.6V～1.8V，在这个范围内，可保证离子吸附效率的同时，有效降低离子吸附能耗。进一步，U＝1.0V～1.4V。至于第一电极110所含有的流动电极进水和第二电极120所含有的流动电极进水何时停止吸附离子，则具体与U的大小、第一电极110和第二电极120所含有的流动电极进水是否达到吸附饱和状态有关。
发明人发现：现有电吸附设备的极板加电时，存在“同离子效应”，使得极板上既会发生与电极极性相反的离子吸附，也会发生解吸与极板极性相同的离子。当极板处在离子吸附状态时，极板解吸与极板极性相同的离子与离子吸附的目的相反，使得极板所加载的电压无法全部用于离子吸附；当极板处在离子解吸状态时，极板与极板极性相反的离子吸附与离子解吸的目的相反，使得极板所加载的电压无法全部用于离子解吸。因此，在现有电吸附设备在工作过程中，极板所加载的电压无法全部用于离子吸附和解吸，导致能耗比较高。基于此，在一些可实现方式中，如图6所示，上述第一电极110包括具有阴离子交换窗口的阳极腔室111，阴离子交换窗口设有阴离子交换膜112，第二电极120包括具有阳离子交换窗口的阴极腔室121，阳离子交换窗口设有阳离子交换膜122。
基于上述结构，向第一电极和第二电极均通入流动电极进水包括：向阳极腔室111和阴极腔室121内通入流动电极进水。
利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内吸附含盐废水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内吸附含盐废水所含有的阳离子，获得含盐淡水出水、第一流动电极出水和第二流动电极出水包括：
含盐废水所含有的阴离子经阴离子交换膜112分散至所述阳极腔室内的流动电极进水中，含盐废水所含有的阳离子经阳离子交换膜122分散至阴极腔室内的流动电极进水中，获得含盐淡水出水；在此过程中含盐废水所含有的阳离子被阴离子交换膜112阻隔，无法进入阳极腔室111，这样就能避免阳极腔室111内的流动电极进水所含有的电极颗粒与阳离子的接触，从而避免同离子效应。含盐废水所含有的阴离子被阳离子交换膜阻隔122，无法进入阴极腔室121，这样就能避免阴极腔室内的流动电极进水所含有的电极颗粒与阴离子的接触，从而避免同离子效应。
利用阳极腔室内的流动电极进水所含有的电极颗粒吸附含盐废水所含有的阴离子，获得第一流动电极出水。利用阴极腔室内的流动电极进水所含有的电极颗粒吸附含盐废水所含有的阳离子，获得第二流动电极出水。
在一些可实现方式中，上述对脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液包括：
将脱盐腔室出水静置，直到脱盐腔室出水盐停止析出盐，然后采用固液分离方式将脱盐腔室出水所析出的盐进行分离，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液；将脱盐腔室出水静置时，脱盐腔室出水所含有的盐析出的方式可以为常温静置自然结晶析出，也可以是在引入晶种的方式下常温静置自然析出，即晶种强化自然结晶析出。由于脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，过饱和含盐溶液极易析出盐，因此，离子解吸操作完毕时，理论上来说脱盐腔室出水含有一些析出的盐，这些盐悬浮在脱盐腔室出水中；此时所析出的这些盐可作为脱盐腔室出水的晶种，用于促进脱盐腔室出水中盐的析出。至于静置时间可根据具体盐析出情况决定，一般设定为0.1h～3h，进一步为0.3h～2h。固液分离方式多种多样，如：离心分离方式、过滤分离方式或沉淀分离方式等，但不仅限于此。
如果上述脱盐腔室出水所含有的盐已经析出，则上述对脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液包括：
采用固液分离方式将脱盐腔室出水所析出的盐进行分离，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液。固液分离方式多种多样，如：离心分离方式、过滤分离方式或沉淀分离方式等，但不仅限于此。
在一些可实现方式中，如图5和图6所示，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水在流动电极循环室200解吸的过程，实质也是电极颗粒的重生过程；且电极颗粒比较容易沉降在流动电极循环室200的底部，所形成的脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，过饱和含盐溶液在流动电极循环室200内比较容易析出盐晶体，其晶粒细小，沉降速度比较慢，因此，可将流动电极循环室200上部的液体作为过饱和含盐溶液排出继续分盐，而将流动电极循环室200下部的液体作为流动电极进水输送至第一电极110和第二电极120。基于此，上述脱盐腔室出水包括第一脱盐腔室出水和第二脱盐腔室出水，且第一脱盐腔室出水的电极颗粒含量大于第二脱盐腔室出水的电极颗粒含量，第一脱盐腔室出水的盐含量小于第二脱盐腔室出水的盐含量；此时，如图4所示，获得脱盐腔室出水后，上述制盐方法还包括：
步骤S130：将第一脱盐腔室出水作为流动电极进水送入第一电极和所述第二电极内，使得制盐连续化。
当然，如图4所示，上述获得固体盐以及作为流动电极进水的含有电极颗粒的饱和含盐溶液包括：
步骤S1410：对第二脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液；
步骤S142：将分盐操作所获得的含有电极颗粒的饱和含盐溶液作为流动电极进水送入第一电极和第二电极内，以进一步利用分盐所获得的含有电极颗粒的饱和含盐溶液，从而降低制盐成本，实现制盐的连续化作业。
如图4所示，上述获得固体盐和饱和含盐溶液后，上述制盐方法还包括：
步骤S143：将固体盐进行干燥，以便于精制固体盐。
为了进一步回收含盐废水所含有的盐，在执行离子吸附操作时，如图2、图5和图6所示，可将上一次执行离子吸附操作所生成的含盐淡水出水作为部分或全部电吸附淡水进水，即获得含盐淡水出水、第一流动电极出水和第二流动电极出水后，上述离子吸附操作还包括：
步骤S114：利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极110内至少吸附含盐淡水出水所含有的阴离子；利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极120内至少吸附含盐淡水出水所含有的阳离子。
可以理解的是，当含盐废水含有至少两种盐，流动电极进水所含有的饱和含盐溶液仅含有一种盐时，流动电极进水容易被污染。具体而言，在电吸附状态，第一电极110所含有的流动电极进水吸附含盐废水所含有的所有盐的阴离子，第二电极120所含有的流动电极进水吸附含盐废水所含有的所有盐的阳离子，在电解吸状态，电极颗粒所吸附的所有盐的阴离子和阳离子均发生解吸，这使得饱和含盐溶液转变为过饱和含盐溶液的同时，还受到一定程度的污染。
例如：第一次所使用的饱和含盐溶液为配制的饱和氯化钠水溶液，其中含有纳米碳、活性炭等电极颗粒，含盐废水含有氯化钠和氯化钾，含盐废水所含有的氯化钠的质量与含盐废水所含有的氯化钠和氯化钾的总质量的比值为0.9，由于在电解吸状态，第二流动电极出水所含有的电极颗粒吸附的阳离子不仅包括钠离子还包括钾离子，使得第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室200后，吸附阳离子的电极颗粒发生解吸时，不仅将氯化钠引入饱和氯化钠水溶液，而且还将氯化钾引入饱和氯化钠水溶液中，使得饱和氯化钠水溶液转变为过饱和氯化钠水溶液后，其中含有一些氯化钾。因此，当过饱和氯化钠水溶液所含有的氯化钠析出后，所形成的饱和氯化钠水溶液是含有少量氯化钾饱和氯化钠水溶液，此时可将含有少量氯化钾饱和氯化钠水溶液定义为饱和含盐溶液。
实施例二
本发明实施例提供了一种制盐装置，可应用于上述制盐方法中。如图5和图6所示，该制盐装置包括：电吸附单元100、分盐单元300以及流动电极循环室200；电吸附单元100包括第一电极110和第二电极120，第一电极110和所述第二电极120之间具有与含盐废水管道500连接的液体流道101。
第一电极110和第二电极120均包括电极流出口和电极流入口，第一电极110所包括的电极流入口和第二电极120所包括的电极流入口均与流动电极进水管道600连通，第一电极110所包括的电极流出口和第二电极120所包括的电极流出口均与流动电极循环室200的电极流入口连接，流动电极循环室至少包括第一含盐溶液出口，流动电极循环室200的第一含盐溶液出口与分盐单元300的含盐溶液入口连接。
下面结合图5～图7对本发明实施例提供的制盐装置在制盐方法中的应用过程，以下仅用于解释，不作为限定。
步骤S210：控制电吸附单元100所含有的第一电极110和第二电极120处于电吸附状态，此时电吸附单元100处在吸附工作状态，向电吸附单元100通入含盐废水，以利用电吸附单元100执行上述离子吸附操作。
步骤S220：控制第一流动电极进水和第二流动电极进水作为脱盐腔室进水输送至流动电极循环室200，以利用流动电极循环室200执行上述离子解吸操作。
步骤S230：将离子解吸操作所获得的脱盐腔室出水通入分盐单元300中，以利用分盐单元300执行上述分盐操作。
基于上述制盐装置的结构和制盐的应用过程可知，第一电极110所包括的电极流入口和第二电极120所包括的电极流入口均与流动电极进水管道连接，第一电极110所包括的电极流出口和第二电极120所包括的电极流出口均与流动电极循环室200的电极流入口连接，使得控制第一电极110和第二电极120处在电吸附状态时，可利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极110内吸附含盐废水所含有的阴离子，形成第一电极出水，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极120内吸附含盐废水所含有的阳离子，形成第二电极出水。在需要离子解吸操作时，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室200，以将第一流动电极出水和第二流动电极出水混合在一起；此时流动电极循环室200内不存在电场，使得第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子；而由于流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液，因此，当第一流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阴离子，第二流动电极出水所含有的电极颗粒自动解吸出阳离子，第一流动电极出水和第二流动电极出水所形成的脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液；同时，由于流动电极循环室200的第一含盐溶液出口与分盐单元300的含盐溶液入口连接，使得流动电极循环室200可将脱盐腔室出水输送至分盐单元300，从而利用分盐单元300分离出脱盐腔室出水所析出的盐。此时，由于脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液，其中的盐可自动析出，因此，分盐时无需采用电加热或蒸汽加热的方式蒸发含盐废水所含有的水以达到分离盐目的，分盐单元300只需采用固液分离或常温结晶的工艺即可达到分离盐的目的；可见，本发明实施例提供的制盐装置利用电吸附单元100所包括的第一电极110和第二电极120与流动电极循环室200相互配合，即可在较低能耗下完成制盐。
不仅如此，本发明实施例提供的制盐装置中，流动电极循环室200用以执行离子解吸操作，电吸附单元100用以执行离子吸附操作，使得离子解吸操作和离子吸附操作同时进行，从而提高了制盐装置的制盐效率。
可以理解的是，可通过设定流动电极出水的流速以及流动电极循环室200的体积，控制流动电极出水作为脱盐腔室进水在流动电极循环室200内的停留时间；当然，也可以通过阀门控制的方式控制流动电极出水作为脱盐腔室进水在流动电极循环室200内的停留时间，具体阀门设置位置则可根据实际情况设定；例如：在流动电极循环室200的流动电极入口和流动电极出口设置阀门，在流动电极循环室200的第一含盐溶液入口和含盐溶液出口之间设置阀门，用以调节流动电极出水作为脱盐腔室进水在流动电极循环室200内的停留时间。
在一些可实现方式中，如图6所示，上述制盐装置还包括直流电源400；该直流电源400的直流电源正极与第一电极110连接，直流电源400的直流电源负极与第二电极120连接，以控制第一电极110与第二电极120处在电吸附状态。
在一些可实现的方式中，如图6所示，上述第一电极110包括具有阴离子交换窗口的阳极腔室111，阴离子交换窗口设有阴离子交换膜112，第二电极120包括具有阳离子交换窗口的阴极腔室121，阳离子交换窗口设有阳离子交换膜，液体流道101位于阳离子交换膜与阴离子交换膜112之间。此时，在电吸附状态时，含盐废水进入液体流道101，含盐废水所含有的阴离子通过阴离子交换膜112进入阳极腔室111被流动电极吸附，含盐废水所含有的阳离子被阴离子交换膜112阻挡，无法进入阳极腔室111与流动电极进水接触，这样就避免了同离子效应；同理，在电吸附状态时，含盐废水所含有的阳离子通过阳离子交换膜122进入阴极腔室121被流动电极吸附，含盐废水所含有的阴离子被阳离子交换膜阻挡，无法进入阴极腔室121与流动电极接触，这样就避免了同离子效应。
同时，如图5和图6所示，上述阳极腔室111和阴极腔室121分别与流动电极循环室200的电极流入口连接，流动电极循环室200的第一含盐溶液出口与分盐单元的含盐溶液入口连接，使得在需要解吸电极颗粒所吸附的离子时，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水输送至流动电极循环室200，进而在流动电极循环室200中发生解吸，使得所生成的脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液。
如图5和图6所示，当上述制盐装置还包括直流电源400时，直流电源400的直流电源正极与阳极腔室111连接，直流电源400的直流电源负极与阴极腔室121连接，以使得第一电极110和第二电极120处在电吸附状态。
在一些可实现方式中，如图5和图6所示，为了充分将含盐废水所含有的盐吸附，上述液体流道101的入口与上述液体流道102的出口通过含盐废水管道500连接，使得含盐淡水出水可通过含盐废水管道500再次进入电吸附单元中，从而进一步分离含盐废水所含有的盐。
可以理解的是，如图5所示，在电吸附单元100处在电吸附状态时，含盐废水在电吸附单元100和含盐废水管道500之间一直处在循环流动；此时，可在含盐废水管道500上设置第一循环泵510和废水循环室520，第一循环泵510用以控制含盐废水在电吸附单元100中的循环速度。
在一些可实现方式中，如图5和图6所示，鉴于电极颗粒在流动电极循环室200内容易发生沉降，且即使析出盐晶体，也会悬浮在流动电极循环室200的上方，基于此，上述流动电极循环室200还包括第二含盐溶液出口，流动电极循环室200的第二含盐溶液出口与流动电极进水管道600连接，以将流动电极循环室200下部的液体送入第一电极110和第二电极120内，这样可实现制盐的连续操作。
当然，分盐单元300的含盐溶液出口也可以与流动电极进水管道600连接。分盐单元300在分盐后所获得的含有电极颗粒的饱和含盐溶液可通入到第一电极110和第二电极120内，以实现制盐连续化。
上述流动电极进水管道600中设有第二阀门，以控制流动电极进水管道600是否向流动第一电极110和第二电极120提供流动电极进水。同时，可在流动电极进水管道600设置第二循环泵610，第二循环泵610用以控制流动电极进水的进水速度。由于电极颗粒比较大，在流动电极循环室200沉降在电极循环室200的底部，而过饱和含盐溶液即使析出部分盐晶体，所析出的盐晶体比较细小，沉降速度比较慢，因此，流动电极循环室200的第一含盐溶液出口应当设在流动电极循环室200的上部，用以将流动电极循环室200内的上部液体作为第一脱盐腔室出水排出继续分盐，而流动电极循环室200的第二含盐溶液出口应当设在流动电极循环室200的下部，用以将流动电极循环室200的下部液体作为第二脱盐腔室出水输送至第一电极110和第二电极120。
在一些可实现方式中，上述分盐单元300包括固液分离模块，以在过饱和含盐溶液析出盐时，将所析出的盐分离出来。当然，上述分盐单元300也可以包括依次连接的常温结晶模块和固液分离模块，以利用常温结晶模块将过饱和含盐溶液所含有的盐析出，然后利用固液分离模块将所析出的盐分离出。固液分离模块可以为具有离心分离功能的离心设备，具有过滤分离功能的过滤设备，也可以是具有沉淀分离功能的沉淀分离设备。
如图5所示，为了获得高纯度的盐，上述制盐装置还包括干燥单元700，该干燥单元700用于对所述分盐单元300所分离出的固体盐进行干燥。
实施例三
如图8所示，本发明实施例提供了一种含盐废水处理系统，该含盐废水处理系统包括上述制盐装置。
与现有技术相比，本发明实施例提供的含盐废水处理系统的有益效果与上述制盐装置的有益效果相同，在此不做赘述。
在一些可实现方式中，如图8所示，上述含盐废水处理系统还包括浓缩装置800。当吸附工作状态，该浓缩装置800的液体出口与液体流道101的入口通过含盐废水管道500连接，以在吸附工作状态，利用浓缩装置800向电吸附单元100提供符合浓度要求的含盐废水，至于含盐废水的浓度要求，参见前文描述。
上述浓缩装置800可以为膜浓缩装置，如纳滤装置、反渗透装置或电渗析装置含倒极电渗析)，当然不仅限于此。
实施例四
配制模拟含盐废水，该模拟含盐废水所含有的盐为氯化钠和硫酸钠，氯化钠的质量百分比为15％，硫酸钠的质量百分比为10％。
下面详细说明利用上述制盐装置从模拟含盐废水分离出氯化钠的具体过程。其中，制盐装置所包括的电吸附单元含有的20对电极，每对电极包括的第一电极和第二电极的间距为2mm(即液体流道的宽度为2mm)，第一电极和第二电极的进水为含有活性炭颗粒的饱和氯化钠水溶液，每升饱和氯化钠水溶液分散有15g的活性炭颗粒，第一电极所含有的阳极腔室平行于阴离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第二电极所含有的阴极腔室平行于阳离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第一电极所含有的阴离子交换膜和第二电极所含有的阳离子交换膜的膜面积均为100cm2，分盐单元为沉降罐。
第一步，利用模拟含盐废水作为电吸附淡水进水，用蠕动泵使其在外置淡水循环瓶(即废水循环室)和电吸附单元之间循环，循环流量为60L/h。模拟含盐废水的组分含量见表1。
表1模拟含盐废水的离子含量列表
| 项目 | 离子含量单位 | 离子含量 |
| Na<sup>+</sup> | mg/L | 110082 |
| Cl<sup>-</sup> | mg/L | 109670 |
| SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> | mg/L | 81453 |
第二步，将直流电源正极接入电吸附单元所包括的第一电极，将直流电源负极接入电吸附单元所包括的第二电极；开启直流电源，以使得第一电极和第二电极之间的电压为1.2V，电吸附单元运行30min，第一电极和第二电极达到吸附饱和状态，此时关闭直流电源，将此时的模拟含盐废水作为电吸附淡水出水，其中的氯化钠的质量百分比下降至12％。
第三步，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水输送至流动电极循环室，控制活性炭颗粒解吸阴阳离子的时间为30min，使得活性炭颗粒解吸阴阳离子形成含有再生活性炭颗粒的过饱和氯化钠水溶液，该过饱和氯化钠水溶液析出氯化钠结晶。
第四步，将流动电极循环室内的上部液体作为第一脱盐腔室出水输送至沉降罐中，静置20min，使得过饱和氯化钠水溶液所析出氯化钠结晶沉降；从而分离出20g氯化钠结晶，将流动电极循环室内的下部液体作为第二脱盐腔室出水输送至阳极腔室和阴极腔室重复使用。
第五步，将氯化钠结晶进行干燥处理，得到精制氯化钠。由于氯化钠结晶上附着有过饱和氯化钠水溶液，而过饱和氯化钠水溶液中不仅含有氯离子和钠离子，还含有硫酸根离子，这使得没有干燥的氯化钠结晶在干燥后含有微量的硫酸钾。
实施例五
配制模拟含盐废水，该模拟含盐废水所含有的盐包括氯化钠和氯化钾，氯化钠的质量百分比为27％，氯化钾的质量百分比为3％。
下面详细说明利用上述制盐装置从模拟含盐废水分离出氯化钠的具体过程。其中，制盐装置所包括的电吸附单元含有的20对电极，每对电极包括的第一电极和第二电极的间距为2mm(即液体流道的宽度为2mm)，第一电极和第二电极所含有的电极分散液包括分散在饱和氯化钠水溶液内的碳纤维颗粒，每升饱和氯化钠水溶液分散有5g的碳纤维颗粒，第一电极所含有的阳极腔室平行于阴离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第二电极所含有的阴极腔室平行于阳离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第一电极所含有的阴离子交换膜和第二电极所含有的阳离子交换膜的膜面积均为100cm2，分盐单元为沉降罐。
第一步，利用模拟含盐废水作为电吸附淡水进水，用蠕动泵使其在外置淡水循环瓶(即废水循环室)和电吸附单元之间循环，循环流量为58L/h。
第二步，将直流电源正极接入电吸附单元所包括的第一电极，将直流电源负极接入电吸附单元所包括的第二电极；开启直流电源，以使得第一电极和第二电极之间的电压为0.6V，电吸附单元运行52min，第一电极和第二电极达到吸附饱和状态，此时关闭直流电源，将此时的模拟含盐废水作为电吸附淡水出水，其中的氯化钠的质量百分比下降至21％，氯化钾的质量百分比下降至0.8％。
第三步，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水输送至流动电极循环室，控制碳纤维颗粒解吸阴阳离子的时间为45min，使得碳纤维颗粒解吸阴阳离子形成含有再生碳纤维颗粒的过饱和氯化钠水溶液，该过饱和氯化钠水溶液析出氯化钠结晶。
第四步，将流动电极循环室内的上部液体作为第一脱盐腔室出水输送至沉降罐中，静置2.5h，使得过饱和氯化钠水溶液所析出氯化钠结晶沉降，从而分离出25g氯化钠结晶；将流动电极循环室内的下部液体作为第二脱盐腔室出水输送至阳极腔室和阴极腔室重复使用。
第五步，将含有氯化钾的氯化钠结晶进行干燥处理，得到纯度为99％的精制氯化钠。由于氯化钠结晶上附着有过饱和氯化钠水溶液，而过饱和氯化钠水溶液中不仅含有氯离子和钠离子，还含有钾离子，这使得没有干燥的氯化钠结晶在干燥后含有微量的氯化钾。
实施例六
配制模拟含盐废水，该模拟含盐废水所含有的盐为硝酸钠，质量百分比为10％。
下面详细说明利用上述制盐装置从模拟含盐废水分离出硝酸钠的具体过程。其中，制盐装置所包括的电吸附单元含有的20对电极，每对电极包括的第一电极和第二电极的间距为2mm(即液体流道的宽度为2mm)，第一电极和第二电极所含有的电极分散液包括分散在饱和硝酸钠水溶液内的纳米碳颗粒，每升饱和硝酸钠水溶液分散有25g的纳米碳颗粒，第一电极所含有的阳极腔室平行于阴离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第二电极所含有的阴极腔室平行于阳离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第一电极所含有的阴离子交换膜和第二电极所含有的阳离子交换膜的膜面积均为100cm2，分盐单元为沉降罐。
第一步，利用模拟含盐废水作为电吸附淡水进水，用蠕动泵使其在外置淡水循环瓶(即废水循环室)和电吸附单元之间循环，循环流量为60L/h。
第二步，将直流电源正极接入电吸附单元所包括的第一电极，将直流电源负极接入电吸附单元所包括的第二电极；开启直流电源，以使得第一电极和第二电极之间的电压为1.0V，电吸附单元运行25min，第一电极和第二电极达到吸附饱和状态，此时关闭直流电源，将此时的模拟含盐废水作为电吸附淡水出水，其中的硝酸钠的质量百分比下降至6.5％。
第三步，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水输送至流动电极循环室，控制纳米碳颗粒解吸阴阳离子的时间为20min，使得纳米碳颗粒解吸阴阳离子形成含有再生纳米碳颗粒的过饱和硝酸钠水溶液，过饱和硝酸钠水溶液析出硝酸钠结晶。
第四步，将流动电极循环室内的上部液体作为第一脱盐腔室出水输送至沉降罐中，静置6min，使得过饱和硝酸钠水溶液所析出硝酸钠结晶沉降，从而分离出2g硝酸钠结晶；将流动电极循环室内的下部液体作为第二脱盐腔室出水输送至阳极腔室和阴极腔室重复使用。
第五步，将硝酸钠结晶进行干燥处理，得到精制硝酸钠。
实施例七
配制模拟含盐废水，该模拟含盐废水所含有的盐为氯化钙，质量百分比为25％。下面详细说明利用上述制盐装置从模拟含盐废水分离出氯化钙的具体过程。其中，制盐装置所包括的电吸附单元含有的20对电极，每对电极包括的第一电极和第二电极的间距为2mm(即液体流道的宽度为2mm)，第一电极和第二电极所含有的电极分散液包括分散在饱和氯化钙水溶液内的活性炭颗粒，每升饱和氯化钙水溶液分散有30g的活性炭颗粒，第一电极所含有的阳极腔室平行于阴离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第二电极所含有的阴极腔室平行于阳离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第一电极所含有的阴离子交换膜和第二电极所含有的阳离子交换膜的膜面积均为100cm2，分盐单元为沉降罐。
第一步，利用模拟含盐废水作为电吸附淡水进水，用蠕动泵使其在外置淡水循环瓶(即废水循环室)和电吸附单元之间循环，循环流量为75L/h。
第二步，将直流电源正极接入电吸附单元所包括的第一电极，将直流电源负极接入电吸附单元所包括的第二电极；开启直流电源，以使得第一电极和第二电极之间的电压为1.8V，电吸附单元运行25min，第一电极和第二电极达到吸附饱和状态，此时关闭直流电源，将此时的模拟含盐废水作为电吸附淡水出水，其中的氯化钙的质量百分比下降至18.1％。
第三步，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水输送至，控制活性炭颗粒解吸阴阳离子的时间为10min，使得活性炭颗粒解吸阴阳离子形成含有再生活性炭颗粒的过饱和氯化钙水溶液，该过饱和氯化钙水溶液析出含有氯化钙结晶。
第四步，将流动电极循环室内的上部液体作为第一脱盐腔室出水输送至沉降罐中，静置2h，使得过饱和氯化钙水溶液所析出氯化钙结晶沉降，从而分离出23g氯化钙结晶；将流动电极循环室内的下部液体作为第二脱盐腔室出水输送至阳极腔室和阴极腔室重复使用。
第五步，将氯化钙结晶进行干燥处理，得到精制氯化钙。
实施例八
配制模拟含盐废水，该模拟含盐废水所含有的盐为硝酸钾、硫酸钾和硫酸钠，硝酸钾的质量百分比为19％，硫酸钾的质量百分比为0.5％，硫酸钠的质量百分比为0.5％。
下面详细说明利用上述制盐装置从模拟含盐废水分离出硝酸钾的具体过程。其中，制盐装置所包括的电吸附单元含有的20对电极，每对电极包括的第一电极和第二电极的间距为2mm(即液体流道的宽度为2mm)，第一电极和第二电极所含有的电极分散液包括分散在饱和硝酸钾水溶液内的纳米碳颗粒，每升饱和硝酸钾水溶液分散有30g的纳米碳颗粒，第一电极所含有的阳极腔室平行于阴离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第二电极所含有的阴极腔室平行于阳离子交换膜的平面的截面积为100cm2，第一电极所含有的阴离子交换膜和第二电极所含有的阳离子交换膜的膜面积均为100cm2，分盐单元为沉降罐。
第一步，利用模拟含盐废水作为电吸附淡水进水，用蠕动泵使其在外置淡水循环瓶(即废水循环室)和电吸附单元之间循环，循环流量为60L/h。
第二步，将直流电源正极接入电吸附单元所包括的第一电极，将直流电源负极接入电吸附单元所包括的第二电极；开启直流电源，以使得第一电极和第二电极之间的电压为1.4V，电吸附单元运行25min，第一电极和第二电极达到吸附饱和状态，此时关闭直流电源，将此时的模拟含盐废水作为电吸附淡水出水，其中的硝酸钾的质量百分比下降至15.3％。
第三步，将第一流动电极出水和第二流动电极出水作为脱盐腔室进水输送至流动电极循环室，控制纳米碳颗粒解吸阴阳离子的时间为30min，使得纳米碳颗粒解吸阴阳离子形成含有再生纳米碳颗粒的过饱和硝酸钾水溶液，过饱和硝酸钾水溶液析出硝酸钾结晶。
第四步，将流动电极循环室内的上部液体作为第一脱盐腔室出水输送至沉降罐中，静置3h，使得过饱和硝酸钾水溶液所析出硝酸钾结晶沉降，从而分离出18g硝酸钾结晶；将流动电极循环室内的下部液体作为第二脱盐腔室出水输送至阳极腔室和阴极腔室重复使用。
第五步，将硝酸钾结晶盐进行干燥处理，得到精制硝酸钾，纯度为99.5％。由于硝酸钾结晶上附着有过饱和硝酸钾水溶液，而过饱和硝酸钾水溶液中不仅含有硝酸根离子和钾离子，还含有硫酸根离子和钠离子，这使得没有干燥的硝酸钾结晶在干燥后含有微量的硫酸钾和硫酸钠。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种制盐方法，其特征在于，包括：
离子吸附操作，所述离子吸附操作包括：控制含有流动电极的第一电极和含有流动电极的第二电极处在电吸附状态；向第一电极和第二电极均通入流动电极进水，所述流动电极进水为含有电极颗粒的饱和含盐溶液；
利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内吸附含盐废水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内吸附含盐废水所含有的阳离子，获得含盐淡水出水、第一流动电极出水和第二流动电极出水，所述第一流动电极出水含有的电极颗粒吸附有阴离子，所述第二流动电极含有的电极颗粒吸附有阳离子；
离子解吸操作，所述离子解吸操作包括将所述第一流动电极出水和所述第二流动电极出水作为脱盐腔室进水送入流动电极循环室；在流动电极循环室内所述第一流动电极出水所含有的电极颗粒解吸阴离子，所述第二流动电极出水所含有的电极颗粒解吸阴离子，获得脱盐腔室出水，所述脱盐腔室出水含有过饱和含盐溶液；
分盐操作，所述分盐操作包括：对所述脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液。
2.根据权利要求1所述的制盐方法，其特征在于，所述控制第一电极和第二电极处在电吸附状态包括：在第一电极接入直流电源正极，在第二电极接入直流电源负极。
3.根据权利要求1所述的制盐方法，其特征在于，所述第一电极包括具有阴离子交换窗口的阳极腔室，所述离子交换窗口设有阴离子交换膜，所述第二电极包括具有阳离子交换窗口的阴极腔室，所述阳离子交换窗口设有阳离子交换膜；
所述向第一电极和第二电极均通入流动电极进水包括：
向所述阳极腔室和所述阴极腔室内通入流动电极进水；
所述利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内吸附含盐废水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内吸附含盐废水所含有的阳离子，获得含盐淡水出水、第一流动电极出水和第二流动电极出水包括：
所述含盐废水所含有的阴离子经阴离子交换膜分散至所述阳极腔室内的流动电极进水中，所述含盐废水所含有的阳离子经阳离子交换膜分散至所述阴极腔室内的流动电极进水中，获得含盐淡水出水；
利用阳极腔室内的流动电极进水所含有的电极颗粒吸附含盐废水所含有的阴离子，获得第一流动电极出水；
利用阴极腔室内的流动电极进水所含有的电极颗粒吸附含盐废水所含有的阳离子，获得第二流动电极出水。
4.根据权利要求1所述的制盐方法，其特征在于，所述对所述脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液包括：
将所述脱盐腔室出水静置，直到所述脱盐腔室出水停止析出盐，然后采用固液分离方式将所述脱盐腔室出水所析出的盐进行分离，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液；
或，
所述对所述脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液包括：
当所述脱盐腔室出水析出盐时，采用固液分离方式将所述脱盐腔室出水所析出的盐进行分离，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液。
5.根据权利要求1所述的制盐方法，其特征在于，
所述获得含盐淡水出水、第一流动电极出水和第二流动电极出水后，所述离子吸附操作还包括：利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第一电极内至少吸附含盐淡水出水所含有的阴离子，利用流动电极进水所含有的电极颗粒在第二电极内至少吸附含盐淡水出水所含有的阳离子；
和/或，
所述脱盐腔室出水包括第一脱盐腔室出水和第二脱盐腔室出水，所述第一脱盐腔室出水的电极颗粒含量大于所述第二脱盐腔室出水的电极颗粒含量，所述第一脱盐腔室出水的盐含量小于所述第二脱盐腔室出水的盐含量；获得脱盐腔室出水后，所述制盐方法还包括：
将所述第一脱盐腔室出水作为流动电极进水送入所述第一电极和所述第二电极内；
和/或，
所述对所述脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及作为流动电极进水的含有电极颗粒的饱和含盐溶液包括：
对第二脱盐腔室出水进行分盐处理，获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液；
和/或，
所述获得固体盐以及含有电极颗粒的饱和含盐溶液后，所述分盐操作还包括：
将分盐操作所获得的含有电极颗粒的饱和含盐溶液作为流动电极进水送入所述第一电极和所述第二电极内；和/或，
将所述固体盐进行干燥。
6.根据权利要求1所述的制盐方法，其特征在于，所述流动电极进水所含有的饱和含盐溶液为包括所述含盐废水所含有的盐的饱和水溶液；
所述含盐废水所含有盐的种类为多种时，所述饱和含盐溶液为所述含盐废水所含有的浓度最大的盐的饱和水溶液，所述含盐废水所含有的浓度最大的盐质量与所述含盐废水所含有的所有盐质量的比值大于等于0.9小于1。
7.根据权利要求1～6任一项所述的制盐方法，其特征在于，所述含盐废水所含有盐的总质量百分比大于等于10％，在25℃时每100g水中溶解20g-80g的所述含盐废水所含有的盐；和/或，
所述含盐废水所含有的盐为氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、氯化钙、硝酸钠、硝酸钾中的一种或多种。
8.一种制盐装置，其特征在于，包括：电吸附单元、分盐单元以及流动电极循环室；所述电吸附单元包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极之间具有与含盐废水管道连接的液体流道；
所述第一电极和所述第二电极均包括电极流出口和电极流入口，所述第一电极所包括的电极流入口和所述第二电极所包括的电极流入口均与流动电极进水管道连通；所述第一电极所包括的电极流出口和所述第二电极所包括的电极流出口均与所述流动电极循环室的电极流入口连接，所述流动电极循环室至少包括第一含盐溶液出口，所述流动电极循环室的第一含盐溶液出口与所述分盐单元的含盐溶液入口连接。
9.根据权利要求8所述的制盐装置，其特征在于，所述制盐装置还包括直流电源；所述直流电源的直流电源正极与所述第一电极连接，所述直流电源的直流电源负极与所述第二电极连接。
10.根据权利要求8所述的制盐装置，其特征在于，所述第一电极包括具有阴离子交换窗口的阳极腔室，所述阴离子交换窗口设有阴离子交换膜，所述第二电极包括具有阳离子交换窗口的阴极腔室，所述阳离子交换窗口设有阳离子交换膜，所述液体流道位于所述阳离子交换膜与所述阴离子交换膜之间，所述阳极腔室和所述阴极腔室分别与所述流动电极循环室的电极流入口连接，所述流动电极循环室的第一含盐溶液出口与所述分盐单元的含盐溶液入口连接。
11.根据权利要求8～10任一项所述的制盐装置，其特征在于，
所述制盐装置还包括用于对所述分盐单元所分离出的固体盐进行干燥的干燥单元；
和/或，
所述液体流道的入口与所述液体流道的出口通过含盐废水管道连接；
和/或，
所述流动电极循环室还包括第二含盐溶液出口，所述流动电极循环室的第二含盐溶液出口和/或所述分盐单元的含盐溶液出口与所述流动电极进水管道连接；
和/或，
所述分盐单元包括固液分离模块；或，所述分盐单元包括依次连接的常温结晶模块和固液分离模块。
12.一种含盐废水处理系统，其特征在于，包括权利要求8～11任一项所述的制盐装置。
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