CN205627652U - 一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，主要由前端面压板、循环水路板、后端面压板、直列式膜板构成，直列式膜板由外框、内部的柱状电极组件及两侧过滤膜构成，前端面压板上制有原水入口、浓水出口、产水出口；直列式膜板两侧过滤膜之间形成产水腔，产水腔与产水出口连通，原水入口与原水主流道的面积比小于1:2，柱状电极组件的两个电极板带有柱状突起的突起面相对扣合并连接高频交流电源，在非突起面上形成向外发射非均电场的作用面。本实用新型通过设置内部循环水路，对经过膜面的流体进行加速，配合柱状电极组件产生的介电电泳效应，在流体具备一定速度的情况下将污染物带入浓水通道，达到膜的自净化。

Description

一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆

技术领域

本实用新型涉及一种在混合物中对特定对象的颗粒进行分离和沉降的设备，特别涉及一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆。

背景技术

渗透膜分离技术在近30年中由于其操作方便、工艺设备紧凑、分离效率高、能耗低等优点而迅速发展成为工业中固-液分离的重要工艺方法。然而，在渗透膜过滤工艺中，膜污染这个不可避免的问题始终存在，且已成为这项工艺于实际应用中的一个致命缺点。膜污染是由于膜表面和膜孔中由于微粒、胶体粒子、溶质分子或细菌、病毒等的沉积或孳生而导致的膜孔堵塞或变小，造成过膜阻力的增大，从而使膜透过量下降，减少膜的使用寿命等后果。例如，在固液分离中经常使用的平板膜，其膜透过量由于膜污染会在近一个小时的工作之后减少约50％；而由于固体小颗粒的吸附和堵塞。

工业上经常用来清洗膜污染的方法主要分为物理清洗和化学清洗，化学清洗是通过使用药剂以将不溶污染物溶解并冲洗出膜组件。然而，化学清洗不仅由于药剂的使用而增加过滤工艺的操作成本，而且由于酸性或碱性药剂的使用而对膜造成损害且造成污染。物理清洗主要包括低压高流速清洗、等压冲洗、反冲洗、负压清洗、机械刮除等方法，工业中普遍使用的是高速反冲洗和气水反冲洗工艺。然而，上述两种工艺都必须在清洗过程中停止膜过滤工艺，且需要高压和高于产水量两到三倍的水用于冲洗，耗能高，用水量大。

发明内容

本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种通过在直列式膜堆内部设置内部循环水路，形成循环流动，从而对经过膜面的流体进行加速，配合膜内部设置的柱状电极组件所产生的用于将污染物推离膜面的介电电泳效应，在流体具备一定速度的情况下将污染物带入浓水通道，以达到膜的自净化的使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：它包括前端面压板、循环水路板、直列式膜板和后端面压板；在所述前端面压板与后端面压板之间并排压装一组直列式膜板，各所述直列式膜板的原水通孔共同形成原水主流道，所述各直列式膜板的浓水通孔共同形成浓水主流道；所述循环水路板中设置循环水路，所述循环水路连通原水主流道的入口与浓水主流道的出口；在所述循环水路一侧的原水入口与在另一侧的原水主流道的面积比小于1:2；所述直列式膜板包括外框、柱状电极组件和过滤膜，所述过滤膜设置在外框的两侧，所述柱状电极组件设置在两过滤膜之间；所述柱状电极组件包括第一电极板及第二电极板，在第一电极板、第二电极板上均分布设置有柱状突起和孔位，第一电极板的柱状突起及孔位与第二电极板的孔位及柱状突起位置互补；第一电极板与第二电极板的带有柱状突起的突起面相对扣合后，其中一电极板的柱状突起嵌入至另一电极板的孔位之内；第一电极板和第二电极板分别连接高频交流电源的不同输出端，在第一电极板和第二电极板的非突起面上形成向外发射非均电场的作用面；所述外框上设置有连通两过滤膜之间产水腔的产水出口。

所述原水入口为多入口结构，各入口的面积之和与所述原水主流道的面积比小于1:2。

所述面积比为1：10。

所述原水入口与原水主流道的连接方式为原水入口插接在原水主流道的中心处。

所述的第一电极板和第二电极板的表面具有绝缘层。

所述的第一电极板、第二电极板的突起面相对扣合后，其中一电极板所制的柱状突起的顶端与另一电极板的非突起面齐平。

所述的第一电极板、第二电极板采用金属薄板或薄片冲压成型，其上成型的柱状突起和孔位形成相互交错的阵列分布。

所述的相互交错的阵列分布方式为：第一电极板的第n行的第奇数位置和第n+1行的第偶数位置为柱状突起，第n行的第偶数位置和第n+1行的第奇数位置为孔位；第二电极板的柱状突起和孔位则与第一电极板的孔位和柱状突起位置对应。

所述的相互交错的阵列分布方式为：第一电极板的第n行均为柱状突起或孔位，第n+1行均为孔位或柱状突起；第二电极板的柱状突起和孔位则与第一电极板的孔位和柱状突起位置对应。

所述的第一电极板、第二电极板的板厚相同；所述柱状突起的横截面直径≤2.5mm；所述柱状突起与孔位为间隙配合，配合间隙不大于单边0.2mm。

所述的第一电极板及第二电极板为波纹板。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，在原水主流道的入口与浓水主流道的出口之间设置循环水路，不需设置额外增压装置，仅依靠自身的结构，将原水入口与原水主流道的面积比小于1:2，即可将浓水主流道的一部分浓水回流来补偿原水主流道的流量，提高浓水主流道的流速，从而增加经过膜表面的流体流速，且保证产水量不变。当多个直列式膜堆并行布水的时候，由管路沿程损失不同导致不同堆之间存在压力差，使得布水不是完全均匀的。相对于没有增加循环水路的直列堆来说，由于循环水路使得原水入口减小，因而拥有循环水路的直列堆之间的堆间布水更加均匀，且由于直列堆内部的水流速度和压力增加，使直列堆内部的各直列膜板之间的板间布水也更加均匀。

2、本实用新型使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，直列式膜板包括外框、柱状电极组件和过滤膜，柱状电极组件的的不同电极板的柱状突起和孔位相互配合，共同构成一个发射非均电场的工作单元体，在高频交变电流作用下，工作单元体处的表面大曲率使得工作单元体所在区域的面电荷密度增高，其所在区域的不均场强随之增强；柱状突起作为发射端点与贯通电极板的孔位共同构成的工作单元体为开放式对外结构，发射的非均电场均穿过电极板到达表面之外，而不是将电场封闭在两电极板之间，不能有效发挥非均电场的介电电泳效应，造成浪费。同时，相对于传统介电电泳电极的面发射而言，柱状突起能形成尖端发射点，在作用面之外形成的电场中的介电电泳力更强。

3、本实用新型使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，直列式膜板包括外框、柱状电极组件和过滤膜，柱状电极组件在不同频率和不同电压的交流电下产生不同的非均电场的介电电泳效应，根据所要处理的液体特性选择对应频率、电压的交流电源产生的对应介电力使液体中的微粒，在非均匀电场中的介电电泳作用下使得那些可通过滤膜虑孔的微小颗粒极化团聚成连，增大其体积，并向电场强度减弱的方向运动，使得这些需处理的物质与过滤模表面保持一定的净距离，从而增强过滤膜的过滤能力，并实现减弱甚至防止过滤膜的浓差极化效应，降低膜表面结垢堵塞，延长过滤膜的使用寿命。同时，介电电泳所具有的电渗效应使水分子产生定向透过膜的移动现象，增加水分子通过效率，从而提高对所处理物质的处理速率。

4.本实用新型使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，通过在直列式膜堆内部设置内部循环水路结构，形成循环流动，从而对经过膜面的流体进行加速，配合膜内部设置的柱状电极组件所产生的用于将污染物推离膜面的不匀称电场，在流体具备一定速度的情况下将污染物带入浓水通道，以达到膜的自净化。

附图说明

图1是现有技术的直列式膜组件的内部水流示意图；

图2是现有技术的直列式膜组件的工作原理示意图；

图3是本实用新型实施例1的直列式膜堆的结构示意图；

图4是图3的A-A向剖面结构示意图；

图5是本实用新型的实施例1的直列式膜板结构示意图(局部剖开)；

图6是本实用新型的实施例1的直列式膜板结构示意图；

图7是本实用新型实施例1的直列式膜堆内部水流循环示意图；

图8是本实用新型实施例1的直列式膜堆工作原理示意图；

图9是本实用新型实施例1的直列式膜堆的循环水路的优选结构示意图；

图10是本实用新型的柱状电极组件的两块电极板的组合前相对位置示意图；

图11是本实用新型的柱状电极组件的两块电极板的组合前相对位置立体结构示意图；

图12是本实用新型的柱状电极组件的单块电极板的结构剖面图；

图13是本实用新型的柱状电极组件的单块电极板的立体结构示意图；

图14是本实用新型的柱状电极组件的两块电极板的组合后剖视图；

图15是本实用新型的柱状电极组件的两块电极板的组合后相对位置立体结构示意图；

图16是本实用新型的柱状电极组件在通电前的粒子分布状态示意图；

图17是本实用新型的柱状电极组件在通电后的粒子分布状态示意图；

图18是本实用新型的柱状电极组件在通电后产生的不均电场的电场强度等值线。

附图标记说明

现有技术附图标记：

1-原水入口、2-浓水出口、3-产水出口、4-水流通道、5-过滤膜、6-电极、7-产水腔、8-原水主流道、9-浓水主流道。

本实用新型附图标记：

10-前端面压板、11-后端面压板、12-直列式膜板、13-原水入口、14-浓水出口、15-产水出口、16-电源插头、17-循环水路板、18-原水主流道、19-柱状电极组件、20-浓水主流道、21-外框、22-产水腔、23-浓水空间、24-过滤膜、25-浓水通孔、26-原水通孔、27-产水支流道、28-产水通孔、29-口径的差、30-导流布、31-循环水路、32-第一电极板、33-第二电极板、34-柱状突起、35-孔位、36-作用面。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

如图3所示，本实用新型的使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，主要由前端面压板10、循环水路板17后端面压板11、直列式膜板12、后端面压板11及柱状电极组件构成。在前端面压板10与后端面压板11之间并排压装一组直列式膜板12并形成密封腔体。前端面压板10、后端面压板11、直列式膜板12依次叠装并采用拉杆固定在一起。前端面压板上制有原水入口13、浓水出口14、产水出口15及电源插头16。循环水路版17内置有循环水路43。

如图4所示，直列式膜板12由外框21、柱状电极组件199及两侧过滤膜24构成，直列式膜板12两侧过滤膜24之间形成产水腔22，产水腔22与产水出口15连通。当各直列式膜板12压装在一起时，在下部形成与原水入口13连通的原水主流道18，在上部形成与浓水出口14连通的浓水主流道20。当多个直列式膜板12前后叠加在一起时，前后相邻的直列式膜板12的框架外框21的各边框表面之间紧密贴合密封，相邻直列式膜板12的过滤膜24之间形成浓水空间23。

如图5、6所示，本实施例中外框21为矩形框，两片过滤膜24分别覆设在外框的边框两侧。在外框的上部边框、下部边框、侧部边框上分别垂直于外框平面设置浓水通孔25、原水通孔26和产水通孔28，产水支流道27横向边框连通产水通孔28和产水腔22。

浓水通孔25的下部和原水通孔26的上部留有能够连通浓水空间23的间隙。浓水通孔25叠加成浓水主流道20，产水通孔28叠加构成产水主流道，原水通孔26叠加成原水主流道18。当原水从原水主流道18流入时，自原水通孔26的间隙进入浓水空间23中，产水腔22中经过过滤膜24过滤后的产水经由产水支流道27汇集至产水主流道中通过产水出口15向外排出。留在浓水空间23中的浓水从浓水通孔25的间隙中溢出后汇集在浓水主流道20中通过浓水出口14向外排出。

过滤膜24在使用中常采用错流过滤的方式，本实用新型为了消减浓差极化，防止表面大量污染物堆积减轻膜污染，在前端面压板10和直列式膜板12原水主流道18浓水主流道20之间设置循环水路板17，其中的循环水路43将原水主流道18的入口与浓水主流道20的出口连通，以增加过滤膜24的表面流速。一般来说，表面流速过低就不能冲走堆积在过滤膜24表面的污染物；表面流速过高则能耗大，经济性差，同时也可能会带来过滤膜24的损伤，所以要把表面流速控制在一定范围内。当增加循环水路43后，原水主流道18的入口流速和浓水主流道20的出口流速差别相对更小，更容易将过滤膜24的表面流速控制在需要的范围内。

如图1、图2所示，现有技术中，前端面压板上设置浓水出口2、产水出口3、原水入口1及电源接头。其原水通过原水入口1进入膜组件内部，分别进过每片直列式膜板上的水流通道4分布到直列式膜板的过滤膜5表面，在压力及电极6产生的介电电泳力的作用下，产水透过过滤膜5进入产水腔7，最终由产水出口3流出膜组件，浓缩后的废水沿膜表面流动，经水流收集流道进入浓水出口2，经浓水出口流出膜组件。

连通原水入口1及水流通道4的原水主流道8的入口和浓水主流道9的出口在膜工作部分的流道截面积是相同的，如果产水率提高，那么浓水主流道9的出口的流动速度就会下降。如图3所示，当原水主流道8的入口和浓水主流道9的出口截面积相同情况下，原水主流道8入水1m/s，产水率95％，则浓水主流道9的出口流速为1×(100％-95％)＝0.05m/s，原水主流道8的入口和浓水主流道9的出口流速比为20:1，即两者流速差距20倍。假如需要提高浓水主流道9的出口最低流速至0.5m/s，使得污染物不沉积于内部，原水主流道8由于产水受工作压力限制不能增加，这样产水率就变成了65％，回收率将受到影响。

基于上述观点，本实用新型的使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，在原水主流道18的入口与浓水主流道20的出口之间设置循环水路43，使部分浓水流回至原水主流道18的入口侧，那么可以有效改善上述问题。

如图7所示，当控制总计50％的浓水从循环水路43流回原水主流道18加入循环，则原水主流道18中的流速变为1×(100％+50％)＝1.5m/s，较无循环情况增加了0.5倍，浓水主流道22的出口流速变为1×(50％+5％)＝0.55m/s，较无循环情况增加了10倍。则原水主流道18的入口与浓水主流道20的出口之间的流速比为1.5:0.55＝30:11≈3:1，两者流速差距由20倍缩减至3倍，如果提高循环的流量则可再减小其差距。这样由于内部循环的作用使得膜表面流动速度有效增加，既可以增加流动速度又可以保证产水率不变。

当多个直列式膜堆并行布水的时候，由于不同位置的直列式膜堆的沿程损失不同，使得不同的直列式膜堆之间存在动压差，因而每个直列式膜堆之间的流量也是不同的，这样总体的布水也是不均匀的。而带有循环水路43的直列式膜堆比一般的直列式膜堆原水入口更小，因而布水更均匀，我们进行如下假设：

a)有相同两个直列式膜堆A和B并联运行，两堆为普通直列式膜堆时为状态I，两堆均采用循环水路43时为状态II；

b)保持I、II状态下A堆流量不变，即Q_AI＝Q_AII。

可以认为，上述假设下，系统带来的两个堆的动压差P_A-P_B＝ΔP没有发生变化，为简化考虑，选用理想流体模型，采用伯努利方程中的动压公式和流量公式Q＝Sυ计算。其中，P为动压，ρ为液体密度，Q为流量，υ为流速，S为原水主流道8的入口截面积。则有如下推导：

Q_AI＝Q_AII＝S_AIυ_AI＝Sυ

$P_{AI}=P=\frac{1}{2}{\mathrm{\ρ\υ}}^2$

直列式膜堆B的动压：P_BI＝P_AI+ΔP＝P+ΔP

状态I下的原水主流道入口界面面积为状态II的n倍，则有：S_AI＝S_BI＝nS_AII＝nS_BII＝S

则状态I与状态II的直列式膜堆A和B之间流量差的比值为：

$\begin{array}{c}\frac{Q_{BI}-Q_{AI}}{Q_{BII}-Q_{AII}}=\frac{S\sqrt{\frac{2(P+\mathrm{\Δ}P)}{\mathrm{\ρ}}}-S\sqrt{\frac{2P}{\mathrm{\ρ}}}}{\frac{S}{n}\sqrt{\frac{2(n^{2}P+\mathrm{\Δ}P)}{\mathrm{\ρ}}}-\frac{S}{n}\sqrt{\frac{2n^{2}P}{\mathrm{\ρ}}}}\frac{n(\sqrt{P+\mathrm{\Δ}P}-\sqrt{P})}{\sqrt{n^{2}P+\mathrm{\Δ}P}-\sqrt{n^{2}P}}\\ =\frac{\sqrt{P+\mathrm{\Δ}P}-\sqrt{P}}{\sqrt{P+\frac{1}{n^2}\mathrm{\Δ}P}-\sqrt{P}}=\frac{\sqrt{1+\frac{\mathrm{\Δ}P}{P}}-1}{\sqrt{1+\frac{1}{n^2}\·\frac{\mathrm{\Δ}P}{P}}-1}>1\end{array}$

由此可见，两个直列式膜堆之间的流量差则布水更均匀。

为了不需要在浓水主流道20的出口处另外设置压力流量控制阀等能耗设备，也能够实现使部分浓水进入循环水路43中加入循环，本实施例将原水入口13与原水主流道18的半径比设为小于1:2，且优选1:10。原水入口13与原水主流道18的连接方式包括：

1)如图8所示，将原水主流道18向外部延伸，原水入口13与原水主流道18之间口径的差29通过连接循环水路43来弥补，在连接部位形成自然过渡；

2)如图9所示，将原水入口13插接在原水主流道18的中心处，原水入口13与原水主流道18之间的部分通过圆环端面密封连接，使水流不破坏原有循环状态；上述设置可以保证在不发生额外能耗的前提下，实现水路自循环，降低设备运行成本；

3)原水入口13可设置为多入口结构，各入口的面积之和与原水主流道18的面积比不变，使进入原水入口13的水压损失更少。

本实施例中，在过滤膜24之间垂直于水流方向设置电极组。电极组为柱状电极组件30，在过滤膜24与柱状电极组件30之间，还可设置导流布31。

如图10、11所示，柱状电极组件199包括第一电极板32、第二电极板33，第一电极板32和第二电极板33均为片状结构，其上均设置柱状突起34和孔位35，位于一电极板上的柱状突起34的形状尺寸与位于另一电极板上的孔位35的形状尺寸相配合，柱状突起34的高度与电极板的厚度一致。第一电极板32和第二电极板33外表面具有绝缘层，第一电极板32的柱状突起34和第二电极板33的孔位35的位置互补，反之亦然。

如图14、图15所示，安装时，第一电极板32、第二电极板33的突起面相对扣合，使第一电极板32的柱状突起34插入第二电极板33的孔位35之内，第二电极板33的柱状突起34插入第一电极板32的孔位35之内，两板的柱状突起34与孔位35配合为同心配合。第一电极板32的柱状突起34顶端与第二电极2的非突起面外表面平齐，第二电极板33的柱状突起34顶端与第一电极1的非突起面外表面平齐。

第一电极板32和第二电极板33分别连接高频交流电源的不同输出端，通电时，在柱状突起34的周围形成一个发射非均电场的工作单元体。则介电电泳电极结构具有两个分布工作单元体的作用面36。根据所需处理的液体内颗粒自身特性，可变更柱状突起34和孔位35所组成的工作单元的横截面直径，和工作单元之间的间距距离，在介电电泳电极结构的两个作用面36上分布不均电场，实现对目标颗粒的在整个净化、分离、浓缩工作面上的高效工作处理。

第一电极板、第二电极板的板厚相同；柱状突起的横截面直径≤2.5mm；柱状突起与孔位为间隙配合，配合间隙不大于单边0.2mm。

如图12、图13所示，以第一电极板32为例，第一电极板32通过一金属薄板或薄片冲压成型，其上的柱状突起34和孔位35呈相互交错的分布阵列。其分布方式包括：

1)第n行的第奇数位置和第n+1行的第偶数位置为柱状突起34，第n行的第偶数位置和第n+1行的第奇数位置为孔位35。使柱状突起34相邻的4个位置上均为与之相异的孔位35，反之孔位35相邻的4个位置上均为与之相异的柱状突起34。当通电时，在介电电泳电极结构的面上形成无方向性的均匀分布的非均电场，即整体均匀分布，但在柱状突起34的周围为非均电场。

2)第n行均为柱状突起34/孔位35，第n+1行均为孔位35/柱状突起34。当通电时，在介电电泳电极结构的面上形成沿柱状突起34与孔位35配合形成的工作单元体分布的非均电场。

其第一电极板与第二电极板为连续的波纹板，并相互扣合。

如图16-图18所示，介电电泳电极结构，第一电极板32、第二电极板33分别连接高频交流电源的不同输出端，交流电相位相差180°。当接通交流电源时，由分别位于第一电极板32和第二电极板33的柱状突起34和孔位35共同构成的工作单元体向外发射非均电场，当交流电源输入的频率不同时，在作用面36上产生正介电电泳效应或负介电电泳效应。如图11所示，第一电极板32和第二电极板33分别连接高频交流电源的不同输出端，通电时，在柱状突起34与孔位35形成的发射非均电场的工作单元体顶部外平面的周围形成一个外放的强电场。

柱状电极组件在不同频率和不同电压的交流电下产生不同的非均电场的介电电泳效应，根据所要处理的液体特性选择对应频率、电压的交流电源产生的对应介电力使液体中的微粒，在非均匀电场中的介电电泳作用下使得那些可通过滤膜虑孔的微小颗粒极化团聚成连，增大其体积，并向电场强度减弱的方向运动，使得这些需处理的物质与过滤模表面保持一定的净距离，从而增强过滤膜的过滤能力，并实现减弱甚至防止过滤膜的浓差极化效应，降低膜表面结垢堵塞，延长过滤膜的使用寿命。同时，介电电泳所具有的电渗效应使水分子产生定向透过膜的移动现象，增加水分子通过效率，从而提高对所处理物质的处理速率。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (11)

1.一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：它包括前端面压板、循环水路板、直列式膜板和后端面压板；在所述前端面压板与后端面压板之间并排压装一组直列式膜板，各所述直列式膜板的原水通孔共同形成原水主流道，所述各直列式膜板的浓水通孔共同形成浓水主流道；所述循环水路板中设置循环水路，所述循环水路连通原水主流道的入口与浓水主流道的出口；在所述循环水路一侧的原水入口与在另一侧的原水主流道的面积比小于1:2；所述直列式膜板包括外框、柱状电极组件和过滤膜，所述过滤膜设置在外框的两侧，所述柱状电极组件设置在两过滤膜之间；所述柱状电极组件包括第一电极板及第二电极板，在第一电极板、第二电极板上均分布设置有柱状突起和孔位，第一电极板的柱状突起及孔位与第二电极板的孔位及柱状突起位置互补；第一电极板与第二电极板的带有柱状突起的突起面相对扣合后，其中一电极板的柱状突起嵌入至另一电极板的孔位之内；第一电极板和第二电极板分别连接高频交流电源的不同输出端，在第一电极板和第二电极板的非突起面上形成向外发射非均电场的作用面；所述外框上设置有连通两过滤膜之间产水腔的产水出口。

2.如权利要求1所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述原水入口为多入口结构，各入口的面积之和与所述原水主流道的面积比小于1:2。

3.如权利要求1或2所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述面积比为1：10。

4.如权利要求1所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述原水入口与原水主流道的连接方式为原水入口插接在原水主流道的中心处。

5.根据权利要求1所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的第一电极板和第二电极板的表面具有绝缘层。

6.根据权利要求1或5所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的第一电极板、第二电极板的突起面相对扣合后，其中一电极板所制的柱状突起的顶端与另一电极板的非突起面齐平。

7.根据权利要求1所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的第一电极板、第二电极板采用金属薄板或薄片冲压成型，其上成型的柱状突起和孔位形成相互交错的阵列分布。

8.根据权利要求7所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的相互交错的阵列分布方式为：第一电极板的第n行的第奇数位置和第n+1行的第偶数位置为柱状突起，第n行的第偶数位置和第n+1行的第奇数位置为孔位；第二电极板的柱状突起和孔位则与第一电极板的孔位和柱状突起位置对应。

9.根据权利要求7所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的相互交错的阵列分布方式为：第一电极板的第n行均为柱状突起或孔位，第n+1行均为孔位或柱状突起；第二电极板的柱状突起和孔位则与第一电极板的孔位和柱状突起位置对应。

10.根据权利要求1或5或7或8或9所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的第一电极板、第二电极板的板厚相同；所述柱状突起的横截面直径≤2.5mm；所述柱状突起与孔位为间隙配合，配合间隙不大于单边0.2mm。

11.根据权利要求1或5或7或8或9所述的一种使用柱状介电电泳电极的直列式膜堆，其特征在于：所述的第一电极板及第二电极板为波纹板。