CN200948412Y

CN200948412Y - 特种电驱动膜分离装置

Info

Publication number: CN200948412Y
Application number: CNU2006201029417U
Authority: CN
Inventors: 谭士宾; 宋新生; 张耀武; 胡明峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2016-04-21

Abstract

本实用新型涉及一种电驱动膜分离装置，其技术方案为：在电渗析器前设有预处理系统、电渗析器后设有出料管线、出料管线后设有储存系统，所述预处理系统由料液输送线、浓水输送线、极水输送线并联组成；所述淡、浓、极水分别由料液输送线、浓水输送线、极水输送线进入电渗析器；所述出料管线按淡水、浓水、极水分三路，所述电渗析器由膜堆、电极、夹紧装置组成，所述膜堆中隔板上的布水槽长度为2cm～3.5cm；它具有漏电低，跑料少，电流效率高等特点，适用于高含盐量溶液的脱盐分离、浓缩处理。

Description

特种电驱动膜分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种分离装置，尤其是涉及一种特种电驱动膜分离装置。

背景技术

电渗析技术是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程，继电渗析器之后，特种分离领域还有反渗透、超滤、纳滤等特种分离技术迅速发展起来，但是这些技术之间相互并无绝对的替代趋势，电渗析的推动力是电场，反渗透、超滤、纳滤的推动力则是压力，目前海水脱盐需用50-60kg/cm²的压力，电渗析器可把海水浓缩到200g/L，若用反渗透则需用几百公斤的压力，技术上有困难，膜也经不起这么大的压力，即使技术上可行，经济上也不合算，再则，电渗析器迁移的是溶质，反渗透迁移的是溶剂，除溶剂(水)通过膜外，所有溶质都堵在膜外不让通过，而电渗析器可让正、负离子分别通过阳膜和阴膜，通过研制不同类型的特种分离专用膜，可把同电荷的一价离子和多价离子分离，还可让带同性电荷的离子因迁移速度不同或分子大小的差别对它们进行分离，也可对带电荷离子与不带电荷的物质(如有机分子)进行分离，也可只让氢离子通过，其他离子不通过，正因如此，电渗析器在精细化学工业，染料工业，冶金工业，食品工业，生物工程、医药工业等领域的特种分离上具有反渗透等无法代替的优点。但是电渗析器也存在一定的局限，在电渗析脱盐初期，电流效率是相当高的，当脱盐率达到一定值后，比如65％(其实是料液含盐量下降到一定程度)，浓水侧的含盐量增加，其浓度高于淡水侧，在这种情况下，由于浓差扩散的原因，电流效率就会降低，影响分离效率和除盐质量，另外，常规电渗析只能进行一次脱盐，并且浓、淡、极水同一路原水进入，在食品工业、医疗、化工等行业的特种分离中，不能满足其脱盐分离要求，不能适应新的生产领域的需求。

发明内容

本实用新型主要是提供一种特种电驱动膜分离装置，在10000mg/l以上的溶液里，它漏电低，跑料少，电流效率高，适用于高含盐量溶液的脱盐分离、浓缩处理。

本实用新型的上述目的主要是通过下述技术方案得以实现的：所述特种电驱动膜分离装置结构为：在电渗析器前设有预处理系统、电渗析器后设有出料管线、出料管线后设有储存系统，所述预处理系统由料液输送线、浓水输送线、极水输送线并联组成，料液输送线由料液箱、料液泵、机械过滤器A依次连接而成，浓水输送线由浓水箱、浓水泵、机械过滤器B依次连接而成，极水输送线由极水箱、极水泵依次连接而成；所述淡、浓、极水分别由料液输送线、浓水输送线、极水输送线进入电渗析器；所述出料管线按淡水、浓水、极水分三路，其中淡水出料管线设有四个分支管线，第一路连通储存系统，第二路通往浓水箱，第三路通往极水箱，第四路与浓水出料分支管线汇合通往料液箱；浓水出料管线设有两个分支管线，一路放空，一路与淡水出料第四分支管线汇合通往料液箱，极水出料管线放空；所述电渗析器由膜堆、电极、夹紧装置组成，所述膜堆中隔板上的布水槽长度为2cm～3.5cm。

技术原理：

在电渗析过程中，输入电渗析器的直流电一部分通过离子交换膜构成有效的主电路，另一部分则因形成傍路而泄漏，即成无效的漏电电路。漏电电路的存在是产生漏电的原因，也因此增加了能耗。虽然在电渗析过程中，漏电流是不可避免的，但从电渗析器结构设计着手，在结构上加长了布水槽长度，从传统的1cm加长到2cm～3.5cm，可有效地减少了漏电流，使漏电流控制在5％以下，增加了主电流强度，从而克服了常规电渗析器漏电流大，电流效率低，分离浓缩效果差，有时甚至造成膜烧坏等缺点，提高了电流效率和分离浓缩效果，同时也达到了节能目的。

在工艺流程方面，本发明采用循环脱盐的方式，把浓、淡、极水分成三路输入，料液进入淡化层，把料液中的无机盐通过电场迁移到浓水层，将分离后的浓水设计成部分排放，在浓水循环过程中补充相当数量的清水，使其浓水室的含盐浓度略低于淡水室，以提高电流效率，并且还由于脱盐时间的缩短，使化工料液损失率减少，得率相应提高，以达到在化工、食品、医疗等行业的脱盐分离要求。

因此，本实用新型弥补了反渗透在脱盐上不能进行特殊分离即有机相和无机相的分离的缺点；具有结构合理，工艺科学等特点，还在废水的利用上达到了回用的效果，提高产品的得率和降低进水所导致的能耗，这对倡导资源高利用、能源节约型的清洁生产提供了技术途径。

附图说明

附图1是现有技术中的一种电渗析除盐装置示意图，其中40是原水箱、41是过滤器、42是电渗析器、43是淡水箱；

附图2是本实用新型的特种电驱动膜分离装置示意图：

附图3是本实用新型的电渗析器的工作原理示意图，其中28是极水输入，29是原水输入、30是料液输入、31是浓水、32是阴极、33是阳极、34是阳膜、35是阴膜、26是浓室、37是淡室、38是极室、39是淡液，40是极水输出。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：所述特种电驱动膜分离装置在电渗析器2前设有预处理系统1、电渗析器2后设有出料管线3、出料管线3后设有储存系统4，所述预处理系统1由料液输送线5、浓水输送线6、极水输送线7并联组成，料液输送线5由料液箱8、料液泵9、机械过滤器10依次连接而成，浓水输送线6由浓水箱11、浓水泵12、机械过滤器13依次连接而成，极水输送线7由极水箱14、极水泵15依次连接而成；所述淡、浓、极水分别由料液输送线5、浓水输送线6、极水输送线7进入电渗析器2；所述出料管线3按淡水16、浓水17、极水18分三路，其中淡水出料管线16设有四个分支管线，第一路19连通储存系统4，第二路20通往浓水箱11，第三路21通往极水箱14，第四路22与浓水出料分支管线17汇合通往料液箱8；浓水出料管线17设有两个分支管线，一路23放空，一路24与淡水出料第四分支管线22汇合通往料液箱8，极水出料管线18放空；所述电渗析器2由膜堆25、电极26、夹紧装置27组成，所述膜堆25中隔板上的布水槽长度为2.5cm。

其工作原理如图示：

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种特种电驱动膜分离装置，其特征在于在电渗析器前设有预处理系统、电渗析器后设有出料管线、出料管线后设有储存系统，所述预处理系统由料液输送线、浓水输送线、极水输送线并联组成，料液输送线由料液箱、料液泵、机械过滤器A依次连接而成，浓水输送线由浓水箱、浓水泵、机械过滤器B依次连接而成，极水输送线由极水箱、极水泵依次连接而成；所述淡、浓、极水分别由料液输送线、浓水输送线、极水输送线进入电渗析器；所述出料管线按淡水、浓水、极水分三路，其中淡水出料管线设有四个分支管线，第一路连通储存系统，第二路通往浓水箱，第三路通往极水箱，第四路与浓水出料分支管线汇合通往料液箱；浓水出料管线设有两个分支管线，一路放空，一路与淡水出料第四分支管线汇合通往料液箱，极水出料管线放空；所述电渗析器由膜堆、电极、夹紧装置组成，所述膜堆中隔板上的布水槽长度为2cm～3.5cm。