CN206384902U - 盐分离浓缩一体式离子膜装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的盐分离浓缩一体式离子膜装置，包括储液系统，包括极区系统和膜堆系统，极区系统由极水室和电极板构成，电极板由两块阳极板和一块阴极板组成，两块阳极板分别设置在极水室内的左右两侧，阴极板设置在极水室内，膜堆系统由一级膜对和二级膜对构成，所述一级膜对由数个一价阴离子交换膜和数个一价阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述二级膜对由数个阴离子交换膜和数个阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述一级膜对和二级膜对分别设置在极水室内阴极板两侧，通过本技术方案，不仅整体提高了系统的回收率，增加产水量；同时完成了杂质分盐，实现了系统稳定运行时盐分离浓缩的一体化，真正意义实现高浓盐水的零排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高浓杂盐废水和海水矿井水的分离浓缩技术，特别是涉及一种盐分离浓缩一体式离子膜装置。
背景技术
作为高浓杂盐废水、海水矿井水是具有鲜明污染特征的污染源，同时又是一种宝贵的水资源,在现有技术中，尽管离子交换水处理已经有成熟、完备的标准技术，但对于高含氯量、高含盐量、高硬度的水、或苦咸水和海水的水处理，采用单纯的离子交换水处理时，树脂再生消耗大量酸碱排放液而污染环境，运行费用较高等缺点。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种盐分离浓缩一体式离子膜装置，通过本技术方案，采用电渗析法、膜分离法和离子交换结合的技术手段，一级膜对经一级ED电渗析浓缩过程，产生一级NaCl浓缩液、二级膜对经二级ED电渗析过程，产生二级Na2SO4浓缩液，具有适应性强、效率高、占地面积小、运行更加经济、实现浓盐水的零排放等优点，从而有效地弥补了现有技术中存在的不足。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种盐分离浓缩一体式离子膜装置，包括储液系统，包括极区系统和膜堆系统，所述极区系统由极水室、电极板构成，所述电极板由两块阳极板和一块阴极板组成，两块阳极板分别设置在极水室内的左右两侧，阴极板设置在极水室内，并且位于两块阳极板中间的对称位置上，所述膜堆系统由一级膜对和二级膜对构成，所述一级膜对由数个一价阴离子交换膜和数个一价阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述二级膜对由数个阴离子交换膜和数个阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述一级膜对和二级膜对分别设置在极水室内阴极板两侧，在一级膜对的两个相邻的一价阴离子交换膜和一价阳离子交换膜所对应的极水室侧壁上设置有与储液系统相连通的一级原液进口、一级浓水循环水进口、一级浓水循环水出口和一级淡水产水出口，在二级膜对的两个相邻的阴离子交换膜和阳离子交换膜所对应的极水室侧壁上设置有与储液系统相连通的二级淡水进口、二级淡水产水出口、二级浓水循环水进口和二级浓水循环水出口，所述一级淡水产水出口通过连接管路与二级淡水进口相连，所述一级原液进口一级浓水循环水进口、一级浓水循环水出口和二级淡水产水出口、二级浓水循环水进口、二级浓水循环水出口通过连接管路分别与储液系统相连通。
所述储液系统由原液循环箱、一级浓缩液收集箱、一级浓水循环箱、二级浓缩液收集箱、二级淡水产水收集箱、二级淡水循环箱和二级浓水循环箱。
所述一级原液进口与原液循环箱相连通；一级淡水产水出口分别与原液循环箱、二级淡水进口、二级淡水循环箱相连通；二级淡水产水出口分别与二级淡水产水收集箱和二级淡水循环箱相连通。
所述一级浓水循环水出口与一级浓水循环箱、一级浓缩液收集箱相连通，二级浓水循环水出口与二级浓水循环箱、二级浓缩液收集箱相连通。
采用上述技术方案后的有益效果是：一种盐分离浓缩一体式离子膜装置，通过本技术方案，原液进入一级膜对，经一级ED电渗析过程，分别产生一级淡水产水和一级浓缩液；经二级ED电渗析过程，分别产生二级淡水产水和二级浓缩液进水；总溶解性固体TDS为3~6%（30000~60000mg/L），出水总溶解性固体TDS不大于0.5%（5000mg/L）；一级浓缩液NaCl浓度可达95%单独收集；二级浓缩液Na2SO4浓度可达70%单独收集，不仅整体提高了系统的回收率，增加产水量；同时完成了杂质分盐，实现了系统稳定运行时盐分离浓缩的一体化，真正意义实现高浓盐水的零排放。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中，1极水室、2阳极板、3阴极板、4一级膜对、5二级膜对、6一级原液进口、7一级浓水循环水进口、8一级浓水循环水出口、9一级淡水产水出口、10二级淡水进口、11二级淡水产水出口、12二级浓水循环水进口、13二级浓水循环水出口，14原液循环箱、15一级浓缩液收集箱、16一级浓水循环箱、17二级浓缩液收集箱、18二级淡水产水收集箱、19二级淡水循环箱、20二级浓水循环箱、21连接管路。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型涉及的盐分离浓缩一体式离子膜装置，包括储液系统，包括极区系统和膜堆系统，所述极区系统由极水室1、电极板构成，所述电极板由两块阳极板2和一块阴极板3组成，两块阳极板2分别设置在极水室1内的左右两侧，阴极板3设置在极水室1内，并且位于两块阳极板2中间的对称位置上，所述膜堆系统由一级膜对4和二级膜对5构成，所述一级膜对4由数个一价阴离子交换膜和数个一价阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述二级膜对5由数个阴离子交换膜和数个阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述一级膜对4和二级膜对5分别设置在极水室1内阴极板3两侧，在一级膜对4的两个相邻的一价阴离子交换膜和一价阳离子交换膜所对应的极水室1侧壁上与储液系统相连通的一级原液进口6、一级浓水循环水进口7、一级浓水循环水出口8和一级淡水产水出口9，在二级膜对5的两个相邻的阴离子交换膜和阳离子交换膜所对应的极水室1侧壁上设置有与储液系统相连通的二级淡水进口10、二级淡水产水出口11、二级浓水循环水进口12和二级浓水循环水出口13，所述一级淡水产水出口9通过连接管路20与二级淡水进口10相连，所述一级原液进口6、一级浓水循环水进口7、一级浓水循环水出口8和二级淡水产水出口11、二级浓水循环水进口12、二级浓水循环水出口13通过连接管路21分别与储液系统相连通。
所述储液系统由原液循环箱14、一级浓缩液收集箱15、一级浓水循环箱16、二级浓缩液收集箱17、二级淡水产水收集箱18、二级淡水循环箱19和二级浓水循环箱20。
所述一级原液进口6与原液循环水箱14相连通；一级淡水产水出口9分别与原液循环箱14、二级淡水进口10和二级淡水循环箱19相连通；二级淡水产水出口11分别与二级淡水产水收集箱18和二级淡水循环箱19相连通。
所述一级浓水循环水出口8与一级浓水循环箱16相连通，二级浓水循环水出口13与二级浓水循环水箱20相连通。
所述一级浓缩液收集口8分别与一级浓缩液收集箱15和一级浓水循环箱16相连通，所述二级浓缩液收集口13分别与二级浓缩液收集箱17和二级浓水循环箱20相连通。
本实用新型在工作时原液循环箱14中的高浓杂盐废水、矿井水、苦咸水或海水总溶解性固体浓度为3~6%（30000~60000mg/L）通过进水泵经一级原液进口6泵入到极水室1的一级膜对4中，经过一级的ED电渗析过程；一级淡水经一级淡水产水出口9出水，总溶解性固体浓度为2~3%（20000~30000mg/L），通过二级淡水进口10进入二级膜对5，部分回流至原液循环箱14继续通过一级原液进口6送回到极水室1的一级膜对4进行循环工作；一级浓水通过一级浓水循环水出口8出水，部分NaCl浓度达95%以上时单独收集进入一级浓缩液收集箱15，部分经回流泵回流至一级浓水循环箱16经一级浓水循环水进口7重回极水室1的一级膜对4进行再循环；二级淡水进水部分总溶解性固体浓度为2~3%（20000~30000mg/L）通过进水泵进入二级膜对5，经过二级ED电渗析过程，二级淡水经二级淡水产水出口11出水，部分总溶解性固体浓度小于0.5%（5000mg/L）时单独收集，进入二级淡水产水收集箱18，部分经回流泵回流至二级淡水循环箱19经二级淡水进口10重返极水室1的二级膜对5进行循环；二级浓水经二级浓水循环水出口13出水Na2SO4浓度达70%以上时单独收集，进入二级浓缩液收集箱17，部分经回流泵回流至二级浓水循环箱20经过二级浓水循环水进口重返极水室1的二级膜对5中进行再循环。
本实用新型的连接管路21上，设置有进水泵和回流泵，并在连接管路21上设置有pH计、电导率仪、电磁流量计和压力表等检测装置仪表，并根据所测出的数据开启或关闭控制阀门。
以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围。
Claims (4)
1.一种盐分离浓缩一体式离子膜装置，包括储液系统，其特征在于，包括极区系统和膜堆系统，所述极区系统由极水室、电极板构成，所述电极板由两块阳极板和一块阴极板组成，两块阳极板分别设置在极水室内的左右两侧，阴极板设置在极水室内，并且位于两块阳极板中间的对称位置上，所述膜堆系统由一级膜对和二级膜对构成，所述一级膜对由数个一价阴离子交换膜和数个一价阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述二级膜对由数个阴离子交换膜和数个阳离子交换膜间隔并排设置构成，所述一级膜对和二级膜对分别设置在极水室内阴极板两侧，在一级膜对的两个相邻的一价阴离子交换膜和一价阳离子交换膜所对应的极水室侧壁上设置有与储液系统相连通的一级原液进口、一级浓水循环水进口、一级浓水循环水出口和一级淡水产水出口，在二级膜对的两个相邻的阴离子交换膜和阳离子交换膜所对应的极水室侧壁上设置有与储液系统相连通的二级淡水进口、二级淡水产水出口、二级浓水循环水进口和二级浓水循环水出口，所述一级淡水产水出口通过连接管路与二级淡水进口相连，所述一级原液进口、一级浓水循环水进口、一级浓水循环水出口和二级淡水产水出口、二级浓水循环水进口、二级浓水循环水出口通过连接管路分别与储液系统相连通。
2.据权利要求1所述的盐分离浓缩一体式离子膜装置，其特征在于，所述储液系统由原液循环箱、一级浓缩液收集箱、一级浓水循环箱、二级浓缩液收集箱、二级淡水产水收集箱、二级淡水循环箱和二级浓水循环箱。
3.据权利要求1或2所述的盐分离浓缩一体式离子膜装置，其特征在于，所述一级原液进口与原液循环箱相连通；一级淡水产水出口分别与原液循环箱、二级淡水进口和二级淡水循环箱相连通；二级淡水产水出口分别与二级淡水产水收集箱和二级淡水循环箱相连通。
4.据权利要求1或2所述的盐分离浓缩一体式离子膜装置，其特征在于，所述一级浓水循环水出口与一级浓水循环箱和一级浓缩液收集箱相连通，二级浓水循环水出口与二级浓水循环水箱和二级浓缩液收集箱相连通。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107381729A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-11-24 | 大唐（北京）水务工程技术有限公司 | 一种电渗析反应器及脱硫废水的处理方法 |
| CN111530292A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-14 | 上海统洁环保科技有限公司 | 一种制备电池级氢氧化锂的膜装置及方法 |
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2016
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