CN209940709U - 基于电容去离子技术的废水处理装置 - Google Patents
基于电容去离子技术的废水处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209940709U CN209940709U CN201920513312.0U CN201920513312U CN209940709U CN 209940709 U CN209940709 U CN 209940709U CN 201920513312 U CN201920513312 U CN 201920513312U CN 209940709 U CN209940709 U CN 209940709U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- capacitive deionization
- reverse osmosis
- water
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种基于电容去离子技术的废水处理装置，该装置由初级过滤器、沉淀箱、电容去离子箱、清水箱、浓水箱、纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成；在本方案中通过设置清水箱和浓水箱形成一个系统内部水循环系统，无需外加清水用于电容去离子的脱附过程，同时脱附过程中形成的高浓度离子水则利用纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成过滤系统进行过滤和离心处理最后得到可用的纯水、15%氯化钠溶液以及十水硫酸铜，从而避免了环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及电容去离子废水处理领域，具体涉及一种基于电容去离子技术的废水处理装置。
背景技术
电容去离子技术（Capacitive Deionization，CDI）利用静电吸附，在正负电极两侧富集水中的离子成分，从而达到除去水中的盐分的目的。虽然在海水淡化、地下水修复，工农业用水回用和生活用水除盐等市场的前景一直被看好，但却因为和RO相比造价过高导致大规模的应用项目寥寥无几。随着近年来电极材料的研究突破，超级电容技术的普及，CDI 产品的成本和除盐效率已经大大优化。同时，新型的 MCDI（Membrane CapacitiveDeionization, MCDI）技术，通过在正负电极表面各紧贴一层离子交换膜，达到既保证离子的正常迁移、吸附，又同时避免了再生过程中脱附离子被二次吸附于对侧电极，脱盐效率较CDI提高 50%左右，减少了总体项目的投资需求。
现有技术的缺点在于：由于电容去离子技术是利用电极吸附离子进行金属离子的去除，因此必须定期进行脱附处理以保证电极的清洁，使得电容去离子模块存在吸附和脱附两个工作模式，吸附模式下得到纯净水，脱附模式下需加入纯净水最后得到浓度极高的离子水，而这部分离子水中富含各种离子无法直接使用，也不能直接对其进行排放，现有的电容去离子系统还未解决该技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于电容去离子技术的废水处理装置，通过引入纳滤分盐装置，从而使得整个系统最后得到纯净水以及得到工业可用的硫酸钠和氯化钠，从而保护环境不受污染。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于电容去离子技术的废水处理装置，该装置由初级过滤器、沉淀箱、电容去离子箱、清水箱、浓水箱、纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成；
所述初级过滤器过滤出口连接所述沉淀箱的入水口，沉淀箱的上清液送入电容去离子箱，所述电容去离子箱的清水出口连接至清水箱，所述清水箱通过管道反向连接至所述电容去离子箱的入水口；
所述电容去离子箱的浓水出口连接至所述浓水箱，浓水箱出液口连接至所述纳滤分盐装置，所述纳滤分盐装置的浓水口连接至高压纳滤装置，纳滤分盐装置和高压纳滤装置的产水口连接至高压反渗透装置，高压反渗透装置的浓水口连接至低压反渗透装置，所述低压反渗透装置和高压纳滤装置的浓水口连接至所述离心分离机，离心分离机的分离液送入所述沉淀箱。
在本方案中通过设置清水箱和浓水箱形成一个系统内部水循环系统，无需外加清水用于电容去离子的脱附过程，同时脱附过程中形成的高浓度离子水则利用纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成过滤系统进行过滤和离心处理最后得到可用的纯水、15%氯化钠溶液以及十水硫酸铜，从而避免了环境污染。
进一步的，所述电容去离子箱的入水口、清水出口、浓水出口以及离心分离机与沉淀箱之间分别设置有电控阀，通过电控阀切换电容去离子箱的工作状态，使其处于废水→清水和清水→离子水两种状态下相互切换。
进一步的，所述清水箱内的清水由清水泵抽至所述电容去离子箱的入水口。
进一步的，所述电容去离子箱内的电容去离子模块由正集流板、正电极、阴离子交换膜、网格板、阳离子交换膜、负电极、负集流板以及交流电源组成。
进一步的，所述网格板采用厚度为3-5mm的绝缘陶瓷板制成，所述绝缘陶瓷板上均匀分布有彼此交叉的蜂窝通孔，和现有技术中使用网布填充于阴离子交换膜阳离子交换膜之间相比，采用绝缘陶瓷制成的网格板可减少污染，避免细菌在网布上滋生。
本实用新型的有益效果是：和传统的电容去离子技术相比，本方案利用其去离子得到的纯水作为脱附过程中的用水，形成一个水循环系统，而产生的高浓度离子水则使用纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成的循环系统分别处理得到纯水以及工业用的15%氯化钠溶液以及十水硫酸铜，从而避免了环境污染。
附图说明
图1是本实用新型的系统组成；
图2是本实用新型电容去离子模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下。
如图1所示，一种基于电容去离子技术的废水处理装置，该装置由初级过滤器1、沉淀箱2、电容去离子箱3、清水箱4、浓水箱5、纳滤分盐装置6、高压纳滤装置7、高压反渗透装置8、低压反渗透装置9、离心分离机10组成。
初级过滤器1过滤出口连接沉淀箱2的入水口，废水经过水泵抽至初级过滤器1，初级过滤器1的主要作用是用于除去废水中的金属碳酸盐悬浮物，其具体选型可以合理设计，例如板框过滤、布袋过滤、盘式过滤机均可。沉淀箱2的上清液送入电容去离子箱3，电容去离子箱3的清水出口连接至清水箱4，清水箱4通过管道反向连接至电容去离子箱3的入水口，同时清水箱4还通过水泵将多余纯水输送至生活或工业用水处，至此完成废水到纯水的流程处理即吸附过程。
为了实现电容去离子箱3电极的清理，电容去离子箱3还设置有一个浓水出口，浓水出口与清水箱4送来的清水形成脱附流程用水，完成脱附，脱附后的高浓度离子水送入浓水箱5，即电容去离子箱3的浓水出口连接至浓水箱5。
为了实现脱附流程和吸附流程的转换，电容去离子箱3的入水口、清水出口、浓水出口以及离心分离机10与沉淀箱2之间分别设置有电控阀，通过电控阀控制各出口的开断完成脱附流程和吸附流程的转换。
为了完成高浓度离子水的处理，本方案引入纳滤分盐装置6、高压纳滤装置7、高压反渗透装置8、低压反渗透装置9、离心分离机10，其中纳滤分盐装置6所用的是硫酸钠和氯化钠进行浓缩，硫酸钠和氯化钠浓缩所用膜的类型是卷式高压反渗透膜或碟片式高压反渗透膜。
浓水箱5出液口连接至纳滤分盐装置6，纳滤分盐装置6的浓水口连接至高压纳滤装置7，纳滤分盐装置6和高压纳滤装置7的产水口连接至高压反渗透装置8，高压反渗透装置8的浓水口连接至低压反渗透装置9，低压反渗透装置9和高压纳滤装置7的浓水口连接至离心分离机10，离心分离机10的分离液送入沉淀箱2。
在这个过程中，高压反渗透装置8的产水口得到15%氯化钠溶液，低压反渗透装置9的产水口得到纯水，离心分离机10得到十水硫酸铜。
更为具体的，本实施例中清水箱4内的清水由清水泵抽至电容去离子箱3的入水口。
如图2所示，电容去离子箱3内的电容去离子模块由正集流板31、正电极32、阴离子交换膜33、网格板34、阳离子交换膜35、负电极36、负集流板37以及交流电源组成。在此，正集流板31、正电极32、阴离子交换膜33、网格板34、阳离子交换膜35、负电极36、负集流板37的物理安装结构与传统的MCDI相同，其改进点主要在本方案将现有技术中的网布替换成网格板，网格板34采用厚度为3-5mm的绝缘陶瓷板制成，绝缘陶瓷板上均匀分布有彼此交叉的蜂窝通孔。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于电容去离子技术的废水处理装置，其特征在于，该装置由初级过滤器（1）、沉淀箱（2）、电容去离子箱（3）、清水箱（4）、浓水箱（5）、纳滤分盐装置（6）、高压纳滤装置（7）、高压反渗透装置（8）、低压反渗透装置（9）、离心分离机（10）组成；
所述初级过滤器（1）过滤出口连接所述沉淀箱（2）的入水口，沉淀箱（2）的上清液送入电容去离子箱（3），所述电容去离子箱（3）的清水出口连接至清水箱（4），所述清水箱（4）通过管道反向连接至所述电容去离子箱（3）的入水口；
所述电容去离子箱（3）的浓水出口连接至所述浓水箱（5），浓水箱（5）出液口连接至所述纳滤分盐装置（6），所述纳滤分盐装置（6）的浓水口连接至高压纳滤装置（7），纳滤分盐装置（6）和高压纳滤装置（7）的产水口连接至高压反渗透装置（8），高压反渗透装置（8）的浓水口连接至低压反渗透装置（9），所述低压反渗透装置（9）和高压纳滤装置（7）的浓水口连接至所述离心分离机（10），离心分离机（10）的分离液送入所述沉淀箱（2）。
2.根据权利要求1所述的基于电容去离子技术的废水处理装置，其特征在于，所述电容去离子箱（3）的入水口、清水出口、浓水出口以及离心分离机（10）与沉淀箱（2）之间分别设置有电控阀。
3.根据权利要求1所述的基于电容去离子技术的废水处理装置，其特征在于，所述清水箱（4）内的清水由清水泵抽至所述电容去离子箱（3）的入水口。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于电容去离子技术的废水处理装置，其特征在于，所述电容去离子箱（3）内的电容去离子模块由正集流板（31）、正电极（32）、阴离子交换膜（33）、网格板（34）、阳离子交换膜（35）、负电极（36）、负集流板（37）以及交流电源组成。
5.根据权利要求4所述的基于电容去离子技术的废水处理装置，其特征在于，所述网格板（34）采用厚度为3-5mm的绝缘陶瓷板制成，所述绝缘陶瓷板上均匀分布有彼此交叉的蜂窝通孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920513312.0U CN209940709U (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 基于电容去离子技术的废水处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920513312.0U CN209940709U (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 基于电容去离子技术的废水处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209940709U true CN209940709U (zh) | 2020-01-14 |
Family
ID=69128701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920513312.0U Active CN209940709U (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 基于电容去离子技术的废水处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209940709U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113493269A (zh) * | 2020-04-01 | 2021-10-12 | 佛山市云米电器科技有限公司 | 一种家用净水装置 |
| CN114873698A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-09 | 西北农林科技大学 | 具有再生电能的电容去离子及净水装置、分离仓制作方法 |
-
2019
- 2019-04-16 CN CN201920513312.0U patent/CN209940709U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113493269A (zh) * | 2020-04-01 | 2021-10-12 | 佛山市云米电器科技有限公司 | 一种家用净水装置 |
| CN114873698A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-09 | 西北农林科技大学 | 具有再生电能的电容去离子及净水装置、分离仓制作方法 |
| CN114873698B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-10-20 | 西北农林科技大学 | 具有再生电能的电容去离子及净水装置、分离仓制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106492639B (zh) | 以吸附提锂所获洗脱液为原料制备氯化锂浓缩液的方法 | |
| WO2017124798A1 (zh) | 一种适用于污水脱盐回用的复合膜分离方法 | |
| CN104926004A (zh) | 基于直流电场作用下电容式海水淡化设备和方法 | |
| CN209940709U (zh) | 基于电容去离子技术的废水处理装置 | |
| CN109250846A (zh) | 一种抑制结垢的含盐废水处理系统 | |
| US20140202880A1 (en) | Segmented electrodes for water desalination | |
| WO2011044782A1 (zh) | 污水的超深度处理方法及装置 | |
| CN110104741A (zh) | 具有连续产水能力的双膜室膜电容除盐装置 | |
| KR20120030834A (ko) | 전기흡착식 수처리장치 | |
| CN102863055A (zh) | 脱盐系统和方法 | |
| CN210140460U (zh) | 一种浓缩含磷废水的电容去离子装置 | |
| TW201934496A (zh) | 兼具海／廢水脫鹽與殺菌之高效流動電容方法與裝置 | |
| CN2764765Y (zh) | 螺旋卷式电容性离子脱除装置 | |
| CN205061637U (zh) | 基于直流电场作用下电容式海水淡化设备 | |
| CN217757140U (zh) | 一种具有过滤净化并带制氢制氧功能的净水氢氧器 | |
| CN213357034U (zh) | 一种电吸附除盐装置 | |
| CN212151929U (zh) | 基于电再生树脂的高产水ro滤水净化系统及净水器 | |
| CN217051729U (zh) | 一种水体去离子过滤器 | |
| CN102502927A (zh) | 一种苦咸水海水淡化与浓缩回收矿盐装置及其方法 | |
| CN212864458U (zh) | 一种锅炉补给水深度脱盐处理系统 | |
| CN104909505B (zh) | 一种用于工业除盐的处理系统 | |
| CN104609596A (zh) | 一种光伏酸性清洗废水回用工艺 | |
| CN212356661U (zh) | 一种履带状回转式电极电容去离子装置 | |
| CN212954669U (zh) | 一种多级过滤净水系统及净水器 | |
| CN203878009U (zh) | 净水系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |