CN204298118U - 一种平行板感应式电吸附装置 - Google Patents

Abstract

一种平行板感应式电吸附装置，用于电吸附水处理系统。一组平行板作为电极，在平行板之间平行排列多个电极板，电压加于两端电极板上，在直流电场的作用下，在平行电极板间形成垂直于平行电极板的平行感应电场，在感应电场中每块平行电极板两侧表面循感应电场方向呈现不同的正离子与负离子的聚集状态，在两相邻极板之间，形成感应电势，一面为正，一面为负，使流经平行电极板之间的水流中的离子在感应电场的作用下，向两侧带有表面富集离子的平行电极板面移动，依照双电层原理，富集在极板表面几十纳米的范围内，从而降低经过的水流中的离子含量。其既可避免各平行电极板凹凸不平产生的吸附不均匀现象，又可避免各平行电极板间短路现象的发生。

Description

一种平行板感应式电吸附装置

技术领域：

本实用新型涉及水处理和污水深度处理与回用领域。该实用新型对电吸附处理方法的改进具有重大意义。

背景技术：

我国水资源短缺，而且污染严重。对现有污、废水经深度处理后重新回用和开辟新的淡水资源，即对海水或苦咸水的淡化以及工业所产生的含盐水的淡化，以获得满足使用要求的淡水已成当务之急。

电吸附去离子方法和传统的去离子方法相比具有优势。与离子交换不同，其再生时不需要使用任何酸、碱或盐，只是通过电极的放电完成，因此没有额外的废物产生，避免了二次污染；同蒸发和反渗透过程相比，电吸附去离子具有较高的能量利用率，而且不需用任何膜或高压泵，操作简单；且它是在低压下运行，排除了电解反应产生的电流损失，降低了能耗。

但在电吸附法的实际应用中，使用的相邻两电极板一片带正电另一片接负电的形式，容易引起电极反应，使极板间的相邻电压只能维持在2伏以下。在本实用新型中，采用了在极板间形成平行感应电场的形式完成电吸附功能，使相邻极板间的电压得以提高，各相邻平行电极板(1)间的感应电位差为1至5伏之间，从而提高了电吸附效率。

在电吸附装置的应用中，各平行极板之间间距的均衡相当重要。根据静电场理论和双电层理论，极板间的距离与电吸附的效率直接相关。如果极板间的间距不均匀，便会发生极板表面感应电势不均匀的现象，可能引起局部电化学反应的发生，导致电吸附效率下降，甚至会发生平行极板的变形接触。为防止各极板间的间距不均匀的状况发生，在本实用新型中使用了由绝缘材料制成的允许液体通过的布水隔网(2)，其功能是使流经平行板(1)之间的液体不断产生扰动，使水流与平行板表面间的液固接触面不断更新；布水隔网(2)边缘为等厚的隔离圈(3)使各平行板间的距离保持相似，即可避免各平行板凹凸不平产生的吸附不均匀现象，又可避免各平行板间短路现象的发生。

在电吸附装置的应用中，再生周期是影响其系统效率的重要因素。在本实用新型中引入了压缩空气吹扫技术。气水混合清洗形式，其特征是：在各平行电极板(1)之间从底部注入压缩空气对平行电极板(1)间的液体进行吹扫和搅动，利用气水混合清洗形式进行快速有效和节水的再生过程。在气水混合吹扫清洗后，利用气流将液体吹出。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高效，稳定的电吸附水处理技术。

一种平行板感应式电吸附装置，其特征是一组平行电极板(1)中每块电极板(1)与布水隔网(2)交替紧密排列构成，一组平行电极板(1)由四块以上的导电材料制成的电极板(1)构成，在各平行布水隔网(2)边缘以绝缘材料作为隔离圈(3)将各平行电极板(1)隔离。本实用新型的核心技术是：一种感应式电吸附装置，是由一组导电材料制成的平行电极板(1)与布水隔网(2)交替紧密排列构成，电极板(1)数量为四块以上。在两端的平行电极板(1)上施加直流电压。在布水隔网(2)边缘以绝缘材料作为隔离圈(3)将各平行电极板(1)隔离，隔离圈(3)上分布有小孔。利用气水混合清洗形式进行快速有效和节水的再生过程。

进一步，每块电极板厚度在1至5毫米之间。

进一步，平行电极板间的水流流道是并联流道或者是串联流道。

进一步，在流道底部有曝气装置。

利用一组由四块以上的由可导电材料制成的，彼此间隔1-5毫米之间的平行电极板(1)(见图1①)，和在该组平行电极板(1)两端面施加直流电压形成的感应电场构成的感应式电吸附装置。在直流电场的作用下，在平行电极板(1)间形成垂直于平行电极板(1)的平行感应电场，在感应电场中每块平行电极板(1)两侧表面循感应电场方向呈现不同的正离子与负离子的聚集状态，在两相邻电极板(1)之间，形成感应电势，一面为正，一面为负。各相邻平行电极板(1)间的感应电位差为1至5伏之间，避免电压过低吸附效率低，电压过高造成水的电解。使流经平行板之间的水流中的离子在感应电场的作用下，向两侧带有表面富集离子的平行电极板(1)面移动，依照双电层原理，富集在电极板(1)表面几十纳米的范围内，从而降低经过的水流中的离子含量(如图1)。

本实用新型在所述的电吸附系统各平行电极板(1)之间加入由聚丙烯、聚乙烯或其它绝缘材料制成的允许液体通过的布水隔网(2)(见图1②与图4)，其功能是使流经平行电极板(1)之间的液体不断产生扰动，使水流与平行电极板(1)表面间的液固接触面不断更新；在布水隔网(2)边缘以绝缘材料作为隔离圈(3)将各平行电极板(1)隔离，同时使各平行电极板(1)间的距离保持相似，即可避免各平行电极板(1)凹凸不平产生的极板表面感应电势不均匀和电吸附不均匀现象，又可避免各平行电极板(1)间由于平行电极板变形引起的局部电化学反应或极板接触短路现象的发生。

本实用新型引入了压缩空气吹扫技术，利用气水混合清洗技术强化电吸附饱和后的再生清洗过程。在各平行电极板(1)之间从底部注入压缩空气对平行电极板(1)间的液体进行吹扫和搅动，利用气水混合清洗形式使平行电极板(1)表面附近的高浓度离子液层得到快速清理，实现快速有效和节水的再生过程(见附图3)。在气水混合吹扫清洗后，再将液体吹出。

附图说明

以下结合实例，对本实用新型做进一步详细阐述：

图1是平行板感应式电吸附装置结构示意图；

图2是平行板感应式电吸附装置水流方式示意图(A为并联流道；B为串联流道)；

图3是平行板感应式电吸附装置的吹扫气流示意图(A为并联流道；B为串联流道)；

图4是布水隔网示意图。

具体实施方式

实例：如图1所示，由4片平行电极板(1)组成一组电吸附组件，其两侧并行的平行电极板(1)间施加的直流电产生的感应电场维持此相邻平行电极板(1)(如附图1中平行板a与b)间的感应电势稳定在2.5伏，即附图1中平行板a与d之间的感应电势维持在7.5伏。每个相邻的平行电极板(1)间安装2毫米厚的布水隔网(2)，使平行板间的距离保持均匀，并使流经布水隔网(2)的水流不断碰撞网格产生扰动，更新平行板表面与水流之间的固液界面。当电吸附装置吸附饱和时，引入压缩空气进行再生，如图3所示，在各平行电极板(1)之间从底部注入压缩空气对平行电极板(1)间的液体进行吹扫和搅动，利用气水混合清洗形式使平行电极板(1)表面附近的高浓度离子液层得到快速清理，实现快速有效和节水的再生过程。

Claims (4)

1.一种平行板感应式电吸附装置，其特征是一组平行电极板中每块电极板与布水格网交替紧密排列构成，一组平行电极板由四块以上的导电材料制成的电极板构成，在各平行布水格网边缘以绝缘材料作为隔离圈将各平行电极板等距离隔离。

2.根据权利要求1所述的一种平行板感应式电吸附装置，其特征是：每块电极板厚度在1至5毫米之间。

3.根据权利要求1所述的平行板感应式电吸附装置，其特征是：平行电极板间的水流流道是并联流道或者是串联流道。

4.根据权利要求1所述的平行板感应式电吸附装置，其特征是：在流道底部有曝气装置。