CN115520944A - 一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器 - Google Patents
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Abstract
本发明一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，包括：膜堆、电极板和紧固装置，所述膜堆包括至少一组膜对，所述膜对由阳离子交换膜、第一隔板、阴离子交换膜和第二隔板依次叠加组成，所述膜堆的两侧设置有电极板构成的极水室，所述阳离子交换膜和阴离子交换膜上覆盖有微孔薄膜。本发明在阳离子交换膜和阴离子交换膜上覆盖微孔薄膜，来阻挡有机物，有效降低浓水室中有机物的比例，便于浓盐水的综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电渗析器，特别是涉及一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器。
背景技术
电渗析技术是在离子交换法基础上发展起来的脱盐方法，是膜分离技术的一种。电渗析技术相对于反渗透、纳滤来讲，推动力不是压力差，而是电位差，它将阴阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特质的隔板将其隔开，分隔成几间小水室，当原水进入这几间小水室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移，阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来，阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来，这些小水室一部分变成含离子很少的淡水室，输出淡水，与之相邻的小水室则变成聚集大量离子的浓水室，输出浓水，从而使离子得到分离和浓缩，水便得到净化。
电渗析技术可应用于高盐废水的浓缩，将之浓缩至含盐15％以上，具有脱盐效率高、操作简便、区间能耗少等优点。
现有方案在采用电渗析技术处理废水过程中，在电流作用下，阴阳离子迁移过程中会带部分有机物从阴阳离子膜逃脱，经分离后的浓水中仍有约20％的有机物，不利于后期浓盐水的综合利用。
因而，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明提供一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，用以解决上述问题。
本发明采用的一个技术方案是：提供一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，包括：膜堆、电极板和紧固装置，所述膜堆包括至少一组膜对，所述膜对由阳离子交换膜、第一隔板、阴离子交换膜和第二隔板依次叠加组成，所述膜堆的两侧设置有电极板构成的极水室；
所述阳离子交换膜和阴离子交换膜上覆盖有微孔薄膜，阴阳离子迁移过程中带动的有机物会被微孔薄膜阻挡。
进一步的，在每一组所述膜对中，所述微孔薄膜有两张，分别覆盖于所述阳离子交换膜的左侧和阴离子交换膜的右侧。
进一步的，在每一组所述膜对中，所述微孔薄膜有两张，分别覆盖于所述阳离子交换膜上和阴离子交换膜上。
进一步的，在每一组所述膜对中，所述微孔薄膜有一张，覆盖于阳离子交换膜、阴离子交换膜和第一隔板上。
进一步的，所述微孔薄膜为PVDF微孔膜，能有效分离有机物和水。
本发明一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器的有益效果是：
1、在阳离子交换膜和阴离子交换膜上覆盖微孔薄膜，来阻挡有机物，有效降低浓水室中有机物的比例，便于浓盐水的综合利用。
附图说明
图1是本发明第一实施例中电渗析器示意图；
图2是本发明第一实施例中膜堆示意图；
图3是本发明第一实施例中膜对(拆分)示意图；
图4是本发明第二实施例中膜对示意图；
图5是本发明第三实施例中膜对示意图；
附图中各部件的标记如下：1、膜堆，2、电极板，3、紧固装置，4、膜对，41、阳离子交换膜，42、第一隔板，43、阴离子交换膜，44、第二隔板，45、微孔薄膜，a1、原液，a2、除盐水，b1、自来水，b2、浓盐水。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“水平”、“垂直”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不能指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1和图2，本发明第一实施例提供一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，包括：膜堆1、电极板2和紧固装置3，膜堆1包括三组依次叠加的膜对4，膜堆1的两侧设置有电极板2构成的极水室，电极板2的两侧设置有紧固装置3；
请参阅图3，本实施例中每组膜对4由阳离子交换膜41、第一隔板42、阴离子交换膜43和第二隔板44依次叠加组成，在阳离子交换膜41的左侧和阴离子交换膜43的右侧还分别覆盖有一张PVDF微孔膜45，第二隔板44与相邻膜对的PVDF微孔膜接触；
图3中图示了阴阳极、第一组膜对、部分第二组膜对、原液的流向(a1-a2)和自来水的流向(b1-b2)，在第一组膜对的阳离子交换膜41和阴离子交换膜43之间为淡水室，在第一组膜对的阴离子交换膜43和第二组膜对的阳离子交换膜之间为浓水室，以第一组膜对为例，电渗析工作原理如下：
1、原液从a1处进入，到达第一隔板42(即淡水隔板)，原液中的阳离子在电流作用下向阴极迁移，阳离子从阳离子交换膜41透过，原液中的阴离子在电流作用下向阳极迁移，阴离子从阴离子交换膜43透过，因而原液中的阴阳离子离开淡水室并最终从a2处输出除盐水；
2、同时，自来水从b1处进入，到达第二隔板44(即浓水隔板)，第一组膜对的淡水室中的阴离子透过阴离子交换膜43到达浓水室，第二组膜对的第一隔板中的阳离子透过同组的阳离子交换膜也到达该浓水室，因而阴阳离子汇集到该浓水室并最终从b2处输出浓盐水；
3、同时，阴阳离子在迁移过程中会带动原液中的有机物产生一定的迁移，即部分有机物会通过阴阳离子膜到达浓水室，使得最终输出的浓盐水有机物含量过高，因而在阴阳离子膜的侧边覆盖微孔薄膜来阻挡有机物，有效减少浓水室中的有机物比例。
请参阅图4，在本发明第二实施例中，仅仅是将分别覆盖于阳离子交换膜41和阴离子交换膜43两侧的两张微孔薄膜改为分别覆盖阳离子交换膜41和阴离子交换膜43一周的两张微孔薄膜45，微孔薄膜45覆盖阴阳离子膜左右上下四个面，进一步阻挡有机物迁移，其余设计与第一实施例相同。
请参阅图5，在本发明第三实施例中，仅仅是将分别覆盖于阳离子交换膜41和阴离子交换膜43两侧的两张微孔薄膜改为覆盖阳离子交换膜41、第一隔板42和阴离子交换膜43的一整张微孔薄膜45，将其作为一个整体与每组膜对的第二隔板进行叠加，装配更为便捷稳固，其余设计与第一实施例相同。
本发明一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器的有益效果是：
1、在阳离子交换膜和阴离子交换膜上覆盖微孔薄膜，来阻挡有机物，能有效的将浓水室中有机物比例从20％降低到1％以下，便于浓盐水的综合利用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，包括：膜堆、电极板和紧固装置，所述膜堆包括至少一组膜对，所述膜对由阳离子交换膜、第一隔板、阴离子交换膜和第二隔板依次叠加组成，所述膜堆的两侧设置有电极板构成的极水室，其特征在于：所述阳离子交换膜和阴离子交换膜上覆盖有微孔薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，其特征在于：在每一组所述膜对中，所述微孔薄膜有两张，分别覆盖于所述阳离子交换膜的左侧和阴离子交换膜的右侧。
3.根据权利要求1所述的一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，其特征在于：在每一组所述膜对中，所述微孔薄膜有两张，分别覆盖于所述阳离子交换膜上和阴离子交换膜上。
4.根据权利要求1所述的一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，其特征在于：在每一组所述膜对中，所述微孔薄膜有一张，覆盖于阳离子交换膜、阴离子交换膜和第一隔板上。
5.根据权利要求1所述的一种阻止有机物向盐水中迁移的电渗析器，其特征在于：所述微孔薄膜为PVDF微孔膜。
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