CN112915559A - 一种导电膜光热蒸发浓缩装置及其处理废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电膜光热蒸发浓缩装置，包括桶体，桶体的开口端依次固接有导电膜和石墨棒电极，石墨棒电极位于导电膜的下方，导电膜和石墨棒电极相连，导电膜连接有可调节电源的负极，石墨棒电极连接可调节电源的正极，桶体的侧壁配设有进水口，进水口位于石墨棒电极的下方，桶体的底部设置有磁力搅拌器，磁力搅拌器的主轴上固接有转子，转子位于桶体内部，桶体的底部开有排水口，桶体的侧壁还设置有单针电极，单针电极的一端伸入桶体内，单针电极的另一端连接有高压电源。本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，解决了现有技术中存在的浓缩速率慢问题。

Description

一种导电膜光热蒸发浓缩装置及其处理废水的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种导电膜光热蒸发浓缩装置，还涉及上述一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法。
背景技术
水是生命之源，在人类各项社会活动中均有至关重要的作用，但我国目前水资源匮乏、水环境污染问题严重。因此，对高浓度废水的回收利用可有效解决上述问题。目前蒸发浓缩这一环保的处理理念被广泛采用，但由于其效果有限、成本高、速率慢难以大规模应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种导电膜光热蒸发浓缩装置，解决了现有技术中存在的浓缩速率慢问题。
本发明的第二目的是提供一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法。
本发明所采用的技术方案是，一种导电膜光热蒸发浓缩装置，包括桶体，桶体的开口端依次固接有导电膜和石墨棒电极，石墨棒电极位于导电膜的下方，导电膜和石墨棒电极相连，导电膜连接有可调节电源的负极，石墨棒电极连接可调节电源的正极，桶体的侧壁配设有进水口，进水口位于石墨棒电极的下方，桶体的底部设置有磁力搅拌器，磁力搅拌器的主轴上固接有转子，转子位于桶体内部，桶体的底部开有排水口，桶体的侧壁还设置有单针电极，单针电极的一端伸入桶体内，单针电极的另一端连接有高压电源。
本发明的特点还在于：
导电膜和石墨棒电极通过导线相连接，导线通过螺丝钉分别固接在导电膜和石墨棒电极上。
螺丝钉为PP绝缘螺钉。
可调节电源连接有太阳能电极板，太阳能电极板还连接有高压电源。
进水口和排水口上均配设有阀门。
单针电极位于转子上方。
一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，具体按照以下实施：将待处理废水通过进水口注入到桶体中，打开磁力搅拌器，使转子转动；打开高压电源使单针电极连接放电，当导电膜表面有结晶物质析出时，打开可调节电源，使得导电膜与石磨棒电极对结晶物质电解析反洗，当导电膜表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口排出浓缩的废水。
高压电源开口后保持电压为40kv-50kv。
可调节电源打开后保持电压为3-5v，导电膜与石磨棒电极对结晶物质电解的时间为30-60min。
打开磁力搅拌器后保持转速为150-200rnp。
本发明的有益效果是：本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置，解决了现有技术中存在的浓缩速率慢问题。以自然蒸发方式对高浓度废水浓缩处理；以导电膜充当电极与石墨棒电极组成回路，实现电反冲；一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，以高压电场对废水水分子活化处理加速蒸发；电反冲洗与高压电场延缓结晶、使结垢层松散作用协同，延长膜使用寿命。同时直接利用太阳辐射能，装置简单、能耗低、环保。
附图说明
图1是本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置的结构图。
图中，1.进水口，2.导电膜，3.石墨棒电极，4.螺丝钉，5.高压电源，6.排水口，7.转子，8.磁力搅拌器，9.可调节电源，10.单针电极，11.太阳能电极板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置，如图1所示，包括桶体，桶体的开口端依次固接有导电膜2和石墨棒电极3，导电膜2为具有优异光热转换能力的黑色亲水性聚合物导电膜，石墨棒电极3位于导电膜2的下方，导电膜2和石墨棒电极3相连，导电膜2和石墨棒电极3通过导线相连接，导线通过螺丝4钉分别固接在导电膜2和石墨棒电极3上。螺丝钉4为PP绝缘螺钉。导电膜2连接有可调节电源9的负极，可调节电源9连接有太阳能电极板11，太阳能电极板11还连接有高压电源5。石墨棒电极3连接可调节电源9的正极，桶体的侧壁配设有进水口1，进水口1位于石墨棒电极3的下方，桶体的底部设置有磁力搅拌器8，磁力搅拌器8的主轴上固接有转子7，转子7位于桶体内部，桶体的底部开有排水口6，桶体的侧壁还设置有单针电极10，单针电极10的一端伸入桶体内，单针电极10的另一端连接有高压电源5。单针电极10位于转子7上方。进水口1和排水口2上均配设有阀门。
本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，具体按照以下实施：将待处理废水通过进水口1注入到桶体中，打开磁力搅拌器8，打开磁力搅拌器8后保持转速为150-200rnp。使转子7转动；打开高压电源5使单针电极10连接放电，高压电源5开口后保持电压为40kv-50kv。当导电膜2表面有结晶物质析出时，打开可调节电源9，可调节电源9打开后保持电压为3-5v，导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解的时间为30-60min。使得导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解析反洗，当导电膜2表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口6排出浓缩的废水。
本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法的原理为，将待处理废水通过进水口1口注入到桶体中，开通高压电源5，与单针电极10连接放电，保持电压为40kv-50kv，破坏高浓度水分子之间的氢键，对水分子活化分散，使其更容易运动蒸发。经过长时间太阳辐射后，具有优异光热转换能力的黑色亲水性聚合物导电膜2吸收太阳能，进行能量转换产生热能加热膜表面，使高浓度废水中水分蒸发散失，同时活化后的废水水分更易利用导电膜2毛细管通过亲水化导电聚合物导电膜2底面，使高浓度废水留在废水中，达到浓缩的目的。经过长时间浓缩处理后，导电膜2表面会有结晶物质析出，开启可调节电源9，保持电压为3-5v，此时导电膜2与石磨棒电极3充当电极达到电解析反洗的目的，电解时间一般30-60min，与高压电源5本身对导电膜2表面延缓结晶以及使污染层松散作用相结合，有限缓解导电膜2表面污染，延长其使用寿命。在整个处理过程中，磁力搅拌器8保持转速150-200rnp，使废液保持均匀被充分活化，同时与电解析处理系统有足够的接触时间，实现高效长期浓缩处理。
实施例1
将待处理废水通过进水口1注入到桶体中，打开磁力搅拌器8，打开磁力搅拌器8后保持转速为150rnp。使转子7转动；打开高压电源5使单针电极10连接放电，高压电源5开口后保持电压为40kvkv。当导电膜2表面有结晶物质析出时，打开可调节电源9，可调节电源9打开后保持电压为3v，导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解的时间为30min。使得导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解析反洗，当导电膜2表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口6排出浓缩的废水。
实施例2
将待处理废水通过进水口1注入到桶体中，打开磁力搅拌器8，打开磁力搅拌器8后保持转速为200rnp。使转子7转动；打开高压电源5使单针电极10连接放电，高压电源5开口后保持电压为50kv。当导电膜2表面有结晶物质析出时，打开可调节电源9，可调节电源9打开后保持电压为5v，导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解的时间为60min。使得导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解析反洗，当导电膜2表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口6排出浓缩的废水。
实施例3
将待处理废水通过进水口1注入到桶体中，打开磁力搅拌器8，打开磁力搅拌器8后保持转速为160rnp。使转子7转动；打开高压电源5使单针电极10连接放电，高压电源5开口后保持电压为48kv。当导电膜2表面有结晶物质析出时，打开可调节电源9，可调节电源9打开后保持电压为3.5v，导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解的时间为55min。使得导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解析反洗，当导电膜2表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口6排出浓缩的废水。
实施例4
将待处理废水通过进水口1注入到桶体中，打开磁力搅拌器8，打开磁力搅拌器8后保持转速为180rnp。使转子7转动；打开高压电源5使单针电极10连接放电，高压电源5开口后保持电压为45kv。当导电膜2表面有结晶物质析出时，打开可调节电源9，可调节电源9打开后保持电压为4v，导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解的时间为60min。使得导电膜2与石磨棒电极3对结晶物质电解析反洗，当导电膜2表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口6排出浓缩的废水。
本发明一种导电膜光热蒸发浓缩装置，解决了现有技术中存在的浓缩速率慢问题。以自然蒸发方式对高浓度废水浓缩处理；以导电膜充当电极与石墨棒电极组成回路，实现电反冲；一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，以高压电场对废水水分子活化处理加速蒸发；电反冲洗与高压电场延缓结晶、使结垢层松散作用协同，延长膜使用寿命。同时直接利用太阳辐射能，装置简单、能耗低、环保。

Claims (10)

1.一种导电膜光热蒸发浓缩装置，其特征在于，包括桶体，所述桶体的开口端依次固接有导电膜(2)和石墨棒电极(3)，所述石墨棒电极(3)位于导电膜(2)的下方，所述导电膜(2)和石墨棒电极(3)相连，所述导电膜(2)连接有可调节电源(9)的负极，所述石墨棒电极(3)连接可调节电源(9)的正极，所述桶体的侧壁配设有进水口(1)，所述进水口(1)位于石墨棒电极(3)的下方，所述桶体的底部设置有磁力搅拌器(8)，所述磁力搅拌器(8)的主轴上固接有转子(7)，所述转子(7)位于桶体内部，所述桶体的底部开有排水口(6)，所述桶体的侧壁还设置有单针电极(10)，所述单针电极(10)的一端伸入桶体内，所述单针电极(10)的另一端连接有高压电源(5)。
2.根据权利要求1所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置，其特征在于，所述导电膜(2)和石墨棒电极(3)通过导线相连接，所述导线通过螺丝钉(4)分别固接在导电膜(2)和石墨棒电极(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置，其特征在于，所述螺丝钉(4)为PP绝缘螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置，其特征在于，所述可调节电源(9)连接有太阳能电极板(11)，所述太阳能电极板(11)还连接有高压电源(5)。
5.根据权利要求1所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置，其特征在于，所述进水口(1)和排水口(2)上均配设有阀门。
6.根据权利要求1所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置，其特征在于，所述单针电极(10)位于转子(7)上方。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，其特征在于，具体按照以下实施：将待处理废水通过进水口(1)注入到桶体中，打开磁力搅拌器(8)，使转子(7)转动；打开高压电源(5)使单针电极(10)连接放电，当导电膜(2)表面有结晶物质析出时，打开可调节电源(9)，使得导电膜(2)与石磨棒电极(3)对结晶物质电解析反洗，当导电膜(2)表面的结晶物质松散后，清理结晶，打开排水口(6)排出浓缩的废水。
8.根据权利要求7所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，其特征在于，所述高压电源(5)开口后保持电压为40kv-50kv。
9.根据权利要求7所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，其特征在于，所述可调节电源(9)打开后保持电压为3-5v，所述导电膜(2)与石磨棒电极(3)对结晶物质电解的时间为30-60min。
10.根据权利要求7所述的一种导电膜光热蒸发浓缩装置处理废水的方法，其特征在于，所述打开磁力搅拌器(8)后保持转速为150-200rnp。
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