CN115745101B - 分别腔室同时吸脱附的水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理技术领域，具体为分别腔室同时吸脱附的水处理方法，克服现有除离子水处理方法间隙出水的问题，具有如下过程：1)、电极板、阳膜板、隔网板、阴膜板、隔网板、阳膜板和电极板叠合成吸附组件，并形成第一吸附通道和第二吸附通道，在第一、二电磁阀上都分别设清水出口和污水出口，第一进水接至第一水泵，第二进水口接至第二水泵；2)、待处理水的接入；3)、第一吸附通道吸附产水；4)、第一吸附通道吸附停止和残余净水排出；5)、第一吸附通道脱附排污和第二吸附通道吸附产水；6)、第二吸附通道吸附停止和残余净水排出；7)、第二吸附通道脱附排污和第一吸附通道吸附产水；8)、吸附产水和脱附排污交替进行。

Description

分别腔室同时吸脱附的水处理方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体为一种分别腔室同时吸脱附的水处理方法。

背景技术

去除污水中盐离子的有效方法是采用电吸附的方法，整个过程具有施加正向电压进行吸附和施加反向电压进行脱附的步骤，吸附时离子被吸附到电极上，离子堆积到一定程度时，电极吸附的能力下降，这时通过脱附进行电极的修复，吸附时产净水，脱附时排污水，现有的单向腔室膜电容电吸附装置所有腔室同时吸附再同时脱附的过程是在同一装置上分时段进行的，这种间隙产水的方法对整个装置的稳定运行较为不利，在出水口与下一步的水处理装置之间还需要增加储水和送水装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够尽可能连续产水的吸脱附的水处理方法，克服现有除离子水处理方法不能稳定出水的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分别腔室同时吸脱附的水处理方法，具有如下过程：

(1)、水处理装置的设置将第一吸附电极板、第一阳膜板、第一隔网板、阴膜板、第二隔网板、第二阳膜板和第二吸附电极板依次叠合形成吸附组件，并由进出水盖和封盖对吸附组件进行夹持，在进出水盖外端面上设第一、二进水口和第一、二出水口；

第一阳膜板与阴膜板之间的隔腔为第一隔腔，阴膜板与第二阳膜板之间的隔腔为第二隔腔，将第一进水口、第一隔腔和第一出水口连通成第一吸附通道，将第二进水口、第二隔腔和第二出水口连通成第二吸附通道；

将第一、二出水口分别接入第一电磁阀和第二电磁阀的接入口，在第一、二电磁阀上都分别设清水出口和污水出口二个接出口，将第一进水口接至第一水泵，将第二进水口接至第二水泵；

(2)、待处理水的接入将原水接入第一水泵和第二水泵；

(3)、第一吸附通道的吸附产水对第一、二吸附电极分别施加负向电压和正向电压，第一电磁阀连通第一出水口与清水出口，第二电磁阀关闭第二出水口，启动第一水泵，实现第一吸附通道的吸附产水；

(4)、第一吸附通道的吸附停止和残余净水的排出第一吸附通道的吸附产水持续至设定的吸附时间，第一、二吸附电极断电但第一吸附通道继续出水5～10s后，第一电磁阀关闭第一出水口，关闭第一吸附通道；

(5)、第一吸附通道的脱附排污和第二吸附通道的吸附产水电极断电5～10s后，启动第二水泵，对第一吸附电极板和第二吸附电极板分别施加正向电压和负向电压，施加电压10～30s后，第二电磁阀连通第二出水口与清水出口，实现第二吸附通道吸附产水，在施加电压10～30s后的同时，第一电磁阀连通第一出水口与污水出口，实现第一吸附通道脱附排污，脱附至设定时间后，第一电磁阀关闭第一出水口；所设定的脱附时间少于所设定的吸附时间；

(6)、第二吸附通道的吸附停止和残余净水的排出第二吸附通道吸附产水持续至设定的吸附时间，第一、二吸附电极断电但第二吸附通道继续出水5～10s后，第二电磁阀关闭第二出水口，关闭第二吸附通道；

(7)、第二吸附通道的脱附排污和第一吸附通道的吸附产水电极断电5～10s后，对第一吸附电极板和第二吸附电极板分别施加负向电压和正向电压，施加电压10～30s后，第一电磁阀连通第一出水口与清水出口，实现第一吸附通道吸附产水，在施加电压10～30s后的同时，第二电磁阀连通第二出水口与污水出口，实现第二吸附通道脱附排污，脱附至设定时间后，第二电磁阀关闭第二出水口；

(8)、吸附产水和脱附排污的交替进行第一水泵和第二水泵保持工作状态下循环第(4)至(7)的过程。

具体的，所述过程(1)中，将至少两个吸附组件夹持在进出水盖和封盖之间。

具体的，为了不需对吸附组件与吸附组件之间进行绝缘，所述过程(1)中，每个吸附组件之间相邻的吸附电极电性连接和被施以同向电压。

具体的，所述过程(1)中第一隔网板和第二隔网板都分别具有外圈的板体部和内部的网格部，网格部的厚度小于板体部的厚度，第一隔网板的网格部为所述的第一隔腔，第二隔网板的网格部为所述的第二隔腔。

具体的，所述过程(1)中形成第一、二吸附通道的方法是，在吸附组件的各个板件上设置上下两排的过水孔，在进出水盖内端面上开设各自与第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口连通的上下各两个走水槽，每排过水孔中排列在奇数位置的孔为奇数孔、排列在偶数位置的孔为偶数孔，奇数孔和偶数孔分别对应连通至一个走水槽，第一隔腔和第二隔腔在上部由过水孔和不同的走水槽相通、在下部也由过水孔和不同的走水槽连通。

具体的，所述过程(4)中第一吸附通道设定的吸附时间为15～25分钟，过程(6)中第二吸附通道设定的吸附时间为15～25分钟。

具体的，所述过程(5)中第一吸附通道设定的脱附时间为5～15分钟，过程(7)中第二吸附通道设定的脱附时间为5～15分钟。

为了节能和合理的选择产水占总进水量的比，即确定合适的得水率，所述过程(1)中第一水泵和第二水泵的电机使用变频电机，过程(3)至(8)中具有调节第一水泵电机和/或第二水泵电机转速以调节水泵出水量的步骤。

本发明的有益效果是：本发明将电吸附装置设置成两种腔室，两种腔室的出水由电磁阀控制交替连通至第一水泵和第二水泵，由水泵的持续工作形成一种类似于钟摆式产水和钟摆式排污同时进行的电吸附方法，第一水泵接近于连续产出清水，该电吸附的水处理方法是一种能够较为稳定持续产水的方法，并且能够在能耗和得水率方面进行平衡性的调节。

附图说明

图1是本发明所使用吸附组件的分解图；

图2是本发明中吸附组件上形成第一吸附通道和第二吸附通道的示意图；

图3是本发明中吸附组件叠合后的示意图；

图4是显示本发明中走水槽和过水孔的示意图；

图5是本发明的水处理过程示意图。

图中：1、第一吸附电极板，2、第一阳膜板，3、第一隔网板，4、阴膜板，5、第二隔网板，6、第二阳膜板，7、第二吸附电极板，8、进出水盖，8-1、第一、二进水口，8-2、第一、二出水口，9、封盖，10、第一隔腔，11、第二隔腔，12、第一电磁阀，13、第二电磁阀，14、第一水泵，15、第二水泵，16、过水孔，17、走水槽，18、集流板，19、导电板，100、吸附组件，200、第一吸附通道，300、第二吸附通道。

具体实施方式

本发明用下列实施例并结合附图来进一步说明技术特征，但本发明的保护范围并非限于下列实施例。

一种分别腔室同时吸脱附的水处理方法，具有如下过程：

(1)、水处理装置的设置如附图1所示，将第一吸附电极板1、第一阳膜板2、第一隔网板3、阴膜板4、第二隔网板5、第二阳膜板6和第二吸附电极板7依次叠合形成吸附组件100，吸附组件100还包括电极板外的集流板18和集流板18外的导电板19，并由进出水盖8和封盖9对吸附组件100进行夹持，并且是将至少两个吸附组件100夹持在进出水盖8和封盖9之间，每个吸附组件100之间相邻的吸附电极电性连接和施加电压时被施以同向电压；如附图3所示，在进出水盖8外端面上设第一、二进水口8-1和第一、二出水口8-2；

如附图2以一个吸附组件100为例所示，第一阳膜板2与阴膜板4之间的隔腔为第一隔腔10，阴膜板4与第二阳膜板6之间的隔腔为第二隔腔11，将第一进水口、第一隔腔10和第一出水口连通成第一吸附通道200，将第二进水口、第二隔腔11和第二出水口连通成第二吸附通道300，结合附图4所示，形成第一、二吸附通道的方法是，在吸附组件100的各个板件上设置上下两排的过水孔16，在进出水盖8内端面上开设各自与第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口连通的上下各两个走水槽17，每排过水孔16中排列在奇数位置的孔为奇数孔、排列在偶数位置的孔为偶数孔，奇数孔和偶数孔分别对应连通至一个走水槽17，第一隔腔10和第二隔腔11在上部由过水孔16和不同的走水槽17相通、在下部也由过水孔16和不同的走水槽17连通；

另外，第一隔网板3和第二隔网板5都分别具有外圈的板体部和内部的网格部，网格部的厚度小于板体部的厚度，第一隔网板3的网格部为第一隔腔10，第二隔网板5的网格部为第二隔腔11，第一隔网板3和第二隔网板5为PVC、PP或PC板。

结合附图5，将第一、二出水口8-2分别接入第一电磁阀12和第二电磁阀13的接入口，在第一、二电磁阀上都分别设清水出口和污水出口二个接出口，将第一进水口连接至第一水泵14，将第二进水口连接至第二水泵15；

(2)、待处理水的接入将原水接入第一水泵14和第二水泵15，原水也可以是上一级水处理方式处理过的水；

(3)、第一吸附通道的吸附产水对第一、二吸附电极分别施加负向电压和正向电压，第一电磁阀12连通第一出水口与清水出口，第二电磁阀13关闭第二出水口，启动第一水泵14，实现第一吸附通道200的吸附产水，该过程中的各步骤不限于按表述的顺序进行；

(4)、第一吸附通道的吸附停止和残余净水的排出第一吸附通道200的吸附产水持续至设定的吸附时间，第一、二吸附电极断电但第一吸附通道200继续出水5～10s，这是为了提高水的利用率，将管道和腔室中的处理过的水彻底排出，之后，第一电磁阀12关闭第一出水口，关闭第一吸附通道200；

(5)、第一吸附通道的脱附排污和第二吸附通道的吸附产水电极断电5～10s后，启动第二水泵15，对第一吸附电极板1和第二吸附电极板7分别施加正向电压和负向电压，施加电压10～30s(该时间为第一吸附通道200脱附的启动时间和第二吸附通道300吸附的启动时间)后，第二电磁阀13连通第二出水口与清水出口，实现第二吸附通道300吸附产水，在施加电压10～30s后的同时，第一电磁阀12连通第一出水口与污水出口，实现第一吸附通道200脱附排污，脱附至设定时间后，第一电磁阀12关闭第一出水口；所设定的脱附时间少于所设定的吸附时间；

(6)、第二吸附通道的吸附停止和残余净水的排出第二吸附通道300吸附产水持续至设定的吸附时间，第一、二吸附电极断电但第二吸附通道300继续出水5～10s后，第二电磁阀13关闭第二出水口，关闭第二吸附通道300；

(7)、第二吸附通道的脱附排污和第一吸附通道的吸附产水电极断电5～10s后，对第一吸附电极板1和第二吸附电极板7分别施加负向电压和正向电压，施加电压10～30s(该时间为第二吸附通道300脱附的启动时间和第一吸附通道200吸附的启动时间)后，第一电磁阀12连通第一出水口与清水出口，实现第一吸附通道200吸附产水，在施加电压10～30s后的同时，第二电磁阀13连通第二出水口与污水出口，实现第二吸附通道300脱附排污，脱附至设定时间后，第二电磁阀13关闭第二出水口；

(8)、吸附产水和脱附排污的交替进行第一水泵14和第二水泵15保持工作状态下循环第(4)至(7)的过程。

过程(4)中设定的吸附时间为15～25分钟，过程(5)中设定的脱附时间为5～15分钟，具体的吸脱附时间根据装置中各零部件性能参数设计而定。

本发明所说明的第一电磁阀12和第二电磁阀13并不一定是示例所示的两个单独的电磁阀，也可以是集成在一个阀体上的电磁阀。

第一水泵14和第二水泵15的电机使用变频电机，过程(3)至(8)中具有调节第一水泵电机和/或第二水泵电机转速以调节水泵出水量的步骤，这样可以对吸附和脱附的水流配以不同的速度，使整个水处理装置的运行更加经济合理。

本发明的方法中，将两个通道中的两个腔室由两个阳膜板夹一个阴膜板而不是使用两个阴膜板夹一个阳膜板，即每个吸附组件具有两个阳膜板和一个阴膜板，这样的吸附组件具有较好的吸附能力，相比两个阴膜板夹一个阳膜板能提高近30％的水处理能力，具体原因不明，理论上说这两种形式应该具有相同的水处理能力，发明人认为可能与正、负电子的大小不同有关。

显然，本发明的分别腔室同时吸脱附水处理方法是在同一装置中设置两种腔室，两种腔室分别处于吸附状态和脱附状态，两腔室中两种状态有同时进行的一个时间段、但各自的时长不一定相同，脱附状态的时长小于吸附状态的时长。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：具有如下过程：

(1)、水处理装置的设置将第一吸附电极板、第一阳膜板、第一隔网板、阴膜板、第二隔网板、第二阳膜板和第二吸附电极板依次叠合形成吸附组件，并由进出水盖和封盖对吸附组件进行夹持，在进出水盖外端面上设第一、二进水口和第一、二出水口；

第一阳膜板与阴膜板之间的隔腔为第一隔腔，阴膜板与第二阳膜板之间的隔腔为第二隔腔，将第一进水口、第一隔腔和第一出水口连通成第一吸附通道，将第二进水口、第二隔腔和第二出水口连通成第二吸附通道；

将第一、二出水口分别接入第一电磁阀和第二电磁阀的接入口，在第一、二电磁阀上都分别设清水出口和污水出口二个接出口，将第一进水口接至第一水泵，将第二进水口接至第二水泵；

(2)、待处理水的接入将原水接入第一水泵和第二水泵；

(3)、第一吸附通道的吸附产水对第一、二吸附电极分别施加负向电压和正向电压，第一电磁阀连通第一出水口与清水出口，第二电磁阀关闭第二出水口，启动第一水泵，实现第一吸附通道的吸附产水；

(4)、第一吸附通道的吸附停止和残余净水的排出第一吸附通道的吸附产水持续至设定的吸附时间，第一、二吸附电极断电但第一吸附通道继续出水5～10s后，第一电磁阀关闭第一出水口，关闭第一吸附通道；

(5)、第一吸附通道的脱附排污和第二吸附通道的吸附产水电极断电5～10s后，启动第二水泵，对第一吸附电极板和第二吸附电极板分别施加正向电压和负向电压，施加电压10～30s后，第二电磁阀连通第二出水口与清水出口，实现第二吸附通道吸附产水，在施加电压10～30s后的同时，第一电磁阀连通第一出水口与污水出口，实现第一吸附通道脱附排污，脱附至设定时间后，第一电磁阀关闭第一出水口；所设定的脱附时间少于所设定的吸附时间；

(6)、第二吸附通道的吸附停止和残余净水的排出第二吸附通道吸附产水持续至设定的吸附时间，第一、二吸附电极断电但第二吸附通道继续出水5～10s后，第二电磁阀关闭第二出水口，关闭第二吸附通道；

(7)、第二吸附通道的脱附排污和第一吸附通道的吸附产水电极断电5～10s后，对第一吸附电极板和第二吸附电极板分别施加负向电压和正向电压，施加电压10～30s后，第一电磁阀连通第一出水口与清水出口，实现第一吸附通道吸附产水，在施加电压10～30s后的同时，第二电磁阀连通第二出水口与污水出口，实现第二吸附通道脱附排污，脱附至设定时间后，第二电磁阀关闭第二出水口；

(8)、吸附产水和脱附排污的交替进行第一水泵和第二水泵保持工作状态下循环第(4)至(7)的过程。

2.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(1)中，将至少两个吸附组件夹持在进出水盖和封盖之间。

3.根据权利要求2所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(1)中，每个吸附组件之间相邻的吸附电极电性连接和被施以同向电压。

4.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(1)中第一隔网板和第二隔网板都分别具有外圈的板体部和内部的网格部，网格部的厚度小于板体部的厚度，第一隔网板的网格部为所述的第一隔腔，第二隔网板的网格部为所述的第二隔腔。

5.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(1)中形成第一、二吸附通道的方法是，在吸附组件的各个板件上设置上下两排的过水孔，在进出水盖内端面上开设各自与第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口连通的上下各两个走水槽，每排过水孔中排列在奇数位置的孔为奇数孔、排列在偶数位置的孔为偶数孔，奇数孔和偶数孔分别对应连通至一个走水槽，第一隔腔和第二隔腔在上部由过水孔和不同的走水槽相通、在下部也由过水孔和不同的走水槽连通。

6.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(1)中第一隔网板和第二隔网板为PVC、PP或PC板。

7.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(4)中第一吸附通道设定的吸附时间为15～25分钟，过程(6)中第二吸附通道设定的吸附时间为15～25分钟。

8.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(5)中第一吸附通道设定的脱附时间为5～15分钟，过程(7)中第二吸附通道设定的脱附时间为5～15分钟。

9.根据权利要求1所述的分别腔室同时吸脱附的水处理方法，其特征是：所述过程(1)中第一水泵和第二水泵的电机使用变频电机，过程(3)至(8)中具有调节第一水泵电机和/或第二水泵电机转速以调节水泵出水量的步骤。