CN210595664U - 一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水质净化处理技术领域，尤其为一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，包括装置本体和高压泵，装置本体的下端设置有基座，装置本体的一侧面连接有进水管，进水管的一端连接有水泵，水泵的一端连接有储水箱，储水箱的一端通过水泵连接有预处理过滤器，预处理过滤器的一侧通过水管与多介质过滤器连接，多介质过滤器通过水管连接有活性炭过滤器。本实用新型，采用保安过滤器作为前级处理，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒杂质，然后进入程控反渗透装置去除水中的溶解性盐类物质等，再进入EDI系统装置,利用离子交换树脂的离子交换作用,深度去除水中离子，直接制备纯水、高纯水。

Description

一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置

技术领域

本实用新型涉及水质净化处理技术领域，具体为一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置。

背景技术

EDI技术是一种新的纯水和超纯水制备技术。该技术将电渗析技术和离子交换技术相融合，通过阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场的作用下实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，水质可达15MΩ.cm以上。在进行除盐的同时，水电离解产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生，因此不需酸碱化学再生而能连续制取超纯水。它具有技术先进、操作简便和优异的环保特性，是纯水制备技术的绿色革命。现有的EDI超纯水系统其工艺流程是预处理、双级反渗透和EDI纯水部分。但是现有的超纯水处理装置存在以下问题：

1、现有的超纯水处理装置在运行一段时间后，由于处理过程中系统内的颗粒、胶体、微生物、有机物、气体等物质的阻塞，导致EDI模块发生了阻塞，进而造成阻塞过滤系统、损坏泵系统、影响制水产量和出水标准；

2、现有的超纯水处理装置的灵活性差，传统的生产设备在进行维修或者安装时，移动极为不便，需要各种起重装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，解决了现有的超纯水处理装置在运行一段时间后，由于处理过程中系统内的颗粒、胶体、微生物、有机物、气体等物质的阻塞，导致EDI模块发生了阻塞，进而造成阻塞过滤系统、损坏泵系统、影响制水产量和出水标准和现有的超纯水处理装置的灵活性差，传统的生产设备在进行维修或者安装时，移动极为不便，需要各种起重装置的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，包括装置本体和高压泵，所述装置本体的下端设置有基座，所述装置本体的一侧面连接有进水管，所述进水管的一端连接有水泵，所述水泵的一端连接有储水箱，所述储水箱的一端通过水泵连接有预处理过滤器，所述预处理过滤器的一侧通过水管与多介质过滤器连接，所述多介质过滤器通过水管连接有活性炭过滤器，所述活性炭过滤器通过水管连接有一级保安过滤器，所述一级保安过滤器通过高压泵连接有一级反渗透装置，所述一级反渗透装置的一侧通过水管连通有一级水箱，所述一级水箱通过高压泵与PH调节加碱装置连通，所述PH调节加碱装置通过高压泵与二级保安过滤器连通，所述二级保安过滤器通过高压泵与二级反渗透装置连通，所述二级反渗透装置的一侧通过高压泵连通有二级水箱，所述二级水箱通过高压泵连通有EDI超纯水处理箱，所述装置本体的前端设置有操作面板，所述操作面板的下端设置有电控箱，所述装置本体的下端靠近基座的一侧设置有滚珠，所述滚珠的上端设置有液压缸，所述液压缸的内侧贯穿设置有伸缩杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水泵和高压泵均通过PLC进行控制，所述预处理过滤器、多介质过滤器、活性炭过滤器、一级保安过滤器、一级反渗透装置、二级保安过滤器、二级反渗透装置和EDI超纯水处理箱的内部均设置有多点多路水位传感器和压力控制器，且多点多路水位传感器和压力控制器均通过PLC进行控制。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述多介质过滤器的内部填充有滤料，且滤料按接颗粒从大到小、从上到下排列。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述一级保安过滤器和二级保安过滤器的内部均固定安装有喷熔PP棉滤芯，所述一级反渗透装置和二级反渗透装置的一级反渗透膜均采用聚酰胺复合膜材料。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述EDI超纯水处理箱的EDI膜堆采用离子交换树脂和离子交换纤维材料，所述EDI超纯水处理箱的输入端均与电控箱电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电控箱的前端外表面设置有把手与通风窗，通风窗与把手的数量均为两组，通风窗与把手分别关于电控箱的前端外表面中心轴对称。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述操作面板的前端外表面下端设置有压力表，压力表的一侧设置有液压表，且压力表与液压表的上端设置有调控键，调控键呈矩形阵列排布，且调控键、压力表、液压表的输入端均与电控箱内部的控制器电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述装置本体通过液压缸与滚珠活动连接，所述滚珠与液压缸之间设有轴承，所述滚珠通过轴承与液压缸活动连接，所述伸缩杆与液压缸之间设有活塞套，所述伸缩杆通过活塞套与液压缸活动连接。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，具备以下有益效果：

1、该基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，通过设置一级保安过滤器和二级保安过滤器对输入水管进行过滤，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒杂质，使经过处理后的原水直接进入反渗透装置,去除水中的溶解性盐类物质等,出水水质可达下一步进水要求，避免了预处理部分性能降低的问题，再进入EDI系统装置,利用离子交换树脂的离子交换作用,深度去除水中离子，直接制备纯水、高纯水；通过设置的预处理过滤器可以过滤掉水中的比较大的胶体和颗粒，同时通过多介质过滤器除原水中含有的泥沙、铁、锰、胶体物质、悬浮物、降低进水浊度及颗粒物，再通过设置的活性炭过滤器，有效地吸附水中的余氯、有机物、胶体微粒、小分子量的有机化合物以及添加剂、去除异味；

2、该基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，采用西门子或三菱PLC(可编程控制器)作为中心控制元件,通过多点多路水位传感器、压力控制器组合监测各部件的运行情况来实现系统的全自动运行并能实现远程控制；

3、该基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，设置有滚珠、液压缸以及伸缩杆，可以使得装置主体移动变得方便，缩减了维修和安装损耗，灵活性好。

附图说明

图1为本实用新型一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型结构一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置A的放大图；

图4为本实用新型结构一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置的工作流程图。

图中：1、装置本体；2、基座；3、进水管；4、水泵；5、储水箱；6、预处理过滤器；7、多介质过滤器；8、活性炭过滤器；9、一级保安过滤器；10、一级反渗透装置；11、一级水箱；12、PH调节加碱装置；13、二级保安过滤器；14、二级反渗透装置；15、高压泵；16、二级水箱；17、EDI超纯水处理箱；18、操作面板；19、电控箱；20、滚珠；21、液压缸；22、伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-4，本实施方案中：一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，包括装置本体1和高压泵15，装置本体1的下端设置有基座2，提高装置本体1的稳定性，装置本体1的一侧面连接有进水管3，进水管3的一端连接有水泵4，水泵4的一端连接有储水箱5，储水箱5的一端通过水泵4连接有预处理过滤器6，可以去除水中大的颗粒物，预处理过滤器6的一侧通过水管与多介质过滤器7连接，可以过滤掉水中的比较大的胶体和颗粒，多介质过滤器7通过水管连接有活性炭过滤器8，有效地吸附水中的余氯、有机物、胶体微粒、小分子量的有机化合物以及添加剂、去除异味，活性炭过滤器8通过水管连接有一级保安过滤器9，对管道进行过滤，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒杂质，一级保安过滤器9通过高压泵15连接有一级反渗透装置10，去除水中的溶解性盐类物质等,出水水质可达下一步进水要求，避免了预处理部分性能降低的问题，一级反渗透装置10的一侧通过水管连通有一级水箱11，一级水箱11通过高压泵15与PH调节加碱装置12连通，在PH调节加碱装置12进水处加入氢氧化钠，使得一级反渗透水PH值达到八左右，使透过反渗透膜元件的二氧化碳气体转化为碳酸氢根，通过二级反渗透膜脱除，PH调节加碱装置12通过高压泵15与二级保安过滤器13连通，二级保安过滤器13通过高压泵15与二级反渗透装置14连通，二级反渗透装置14的一侧通过高压泵15连通有二级水箱16，二级水箱16通过高压泵15连通有EDI超纯水处理箱17，利用离子交换树脂的离子交换作用,深度去除水中离子，直接制备纯水、高纯水，装置本体1的前端设置有操作面板18，便于工作人员操纵装置的运行，操作面板18的下端设置有电控箱19，装置本体1的下端靠近基座2的一侧设置有滚珠20，滚珠20的上端设置有液压缸21，液压缸21的内侧贯穿设置有伸缩杆22。

本实施例中，水泵4和高压泵15均通过PLC进行控制，预处理过滤器6、多介质过滤器7、活性炭过滤器8、一级保安过滤器9、一级反渗透装置10、二级保安过滤器13、二级反渗透装置14和EDI超纯水处理箱17的内部均设置有多点多路水位传感器和压力控制器，且多点多路水位传感器和压力控制器均通过PLC进行控制，采用西门子或三菱PLC(可编程控制器)作为中心控制元件,通过多点多路水位传感器、压力控制器组合监测各部件的运行情况来实现系统的全自动运行并能实现远程控制；多介质过滤器7的内部填充有滤料，且滤料按接颗粒从大到小、从上到下排列，便于更好地去掉水中的颗粒物；一级保安过滤器9和二级保安过滤器13的内部均固定安装有喷熔PP棉滤芯，一级反渗透装置10和二级反渗透装置14的一级反渗透膜均采用聚酰胺复合膜材料，通过设置一级保安过滤器9和二级保安过滤器13对输入水管进行过滤，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒杂质，使经过处理后的原水直接进入一级反渗透装置10和二级反渗透装置14,去除水中的溶解性盐类物质等,出水水质可达下一步进水要求，避免了预处理部分性能降低的问题；EDI超纯水处理箱17的EDI膜堆采用离子交换树脂和离子交换纤维材料，EDI超纯水处理箱17的输入端均与电控箱19电性连接，离子交换树脂和离子交换纤维是EDI膜堆主要的填充材料,具有离子吸附、交换的作用，填充材料满足交换容量高、交换速度快、水流阻力小、导电能力强、强度高、无溶出物等性能；电控箱19的前端外表面设置有把手与通风窗，通风窗与把手的数量均为两组，通风窗与把手分别关于电控箱19的前端外表面中心轴对称，通风扇可以及时的散去电控箱19产生的热量；操作面板18的前端外表面下端设置有压力表，压力表的一侧设置有液压表，且压力表与液压表的上端设置有调控键，调控键呈矩形阵列排布，且调控键、压力表、液压表的输入端均与电控箱19内部的控制器电性连接，便于工作人员操作装置的运行，随时根据各项数据进行各个部分的控制，提高工作效率；装置本体1通过液压缸21与滚珠20活动连接，滚珠20与液压缸21之间设有轴承，滚珠20通过轴承与液压缸21活动连接，伸缩杆22与液压缸21之间设有活塞套，伸缩杆22通过活塞套与液压缸21活动连接，可以使得装置主体1移动变得方便，缩减了维修和安装损耗，灵活性好。

本实施例中多介质过滤器7、活性炭过滤器8、一级保安过滤器9、一级反渗透装置10、PH调节加碱装置12、二级保安过滤器13、二级反渗透装置14为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，其中多介质过滤器7的型号为QL-GLQ-101C，活性炭过滤器8的型号为QL-GLQ-101D，一级保安过滤器9和二级保安过滤器13的型号为CX，一级反渗透装置10的型号为ROI-1,二级反渗透装置14的型号为ROI-2。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，工作人员通过操作面板18启动水泵4，原水经过进水管3进入储水箱5中，此时通过高压泵15将水引入预处理过滤器6，可以去除水中大的颗粒物，再通过高压泵15将预处理过的水引入多介质过滤器7中，可以过滤掉水中的比较大的胶体和颗粒，再将水引入活性炭过滤器8中，有效地吸附水中的余氯、有机物、胶体微粒、小分子量的有机化合物以及添加剂、去除异味，通过高压泵15将水引入一级保安过滤器9中，水流经一级保安过滤器9的滤芯时，残留水中的污染物、胶体、悬浮物被拦截，使原水进一步净化，同时防止由于设备管道内杂质泄漏等大颗粒进入反渗透膜，造成对膜的损坏，经过一级反渗透装置10脱除流经的原水中的可溶性盐分、胶体、有机物及微生物，进一步在PH调节加碱装置12进水处加入氢氧化钠，使得一级反渗透水PH值达到八左右，使透过反渗透膜元件的二氧化碳气体转化为碳酸氢根，通过二级反渗透膜脱除，二级保安过滤器13和二级反渗透装置14进一步对水进行净化处理，最后在高压泵15的作用下，将二级水箱16中的水进一步导入EDI超纯水处理箱，离子交换树脂和离子交换纤维是EDI膜堆主要的填充材料,具有离子吸附、交换的作用，填充材料满足交换容量高、交换速度快、水流阻力小、导电能力强、强度高、无溶出物等性能，以彻底使纯水制造过程连续化避免使用酸碱再生；如果在维护或者移动过程中，可以通过操作面板18上的液压控制器将伸缩杆22伸出，将滚珠20着地，进行小范围移动，方便维修和安装。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，包括装置本体(1)和高压泵(15)，其特征在于：所述装置本体(1)的下端设置有基座(2)，所述装置本体(1)的一侧面连接有进水管(3)，所述进水管(3)的一端连接有水泵(4)，所述水泵(4)的一端连接有储水箱(5)，所述储水箱(5)的一端通过水泵(4)连接有预处理过滤器(6)，所述预处理过滤器(6)的一侧通过水管与多介质过滤器(7)连接，所述多介质过滤器(7)通过水管连接有活性炭过滤器(8)，所述活性炭过滤器(8)通过水管连接有一级保安过滤器(9)，所述一级保安过滤器(9)通过高压泵(15)连接有一级反渗透装置(10)，所述一级反渗透装置(10)的一侧通过水管连通有一级水箱(11)，所述一级水箱(11)通过高压泵(15)与PH调节加碱装置(12)连通，所述PH调节加碱装置(12)通过高压泵(15)与二级保安过滤器(13)连通，所述二级保安过滤器(13)通过高压泵(15)与二级反渗透装置(14)连通，所述二级反渗透装置(14)的一侧通过高压泵(15)连通有二级水箱(16)，所述二级水箱(16)通过高压泵(15)连通有EDI超纯水处理箱(17)，所述装置本体(1)的前端设置有操作面板(18)，所述操作面板(18)的下端设置有电控箱(19)，所述装置本体(1)的下端靠近基座(2)的一侧设置有滚珠(20)，所述滚珠(20)的上端设置有液压缸(21)，所述液压缸(21)的内侧贯穿设置有伸缩杆(22)。

2.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述水泵(4)和高压泵(15)均通过PLC进行控制，所述预处理过滤器(6)、多介质过滤器(7)、活性炭过滤器(8)、一级保安过滤器(9)、一级反渗透装置(10)、二级保安过滤器(13)、二级反渗透装置(14)和EDI超纯水处理箱(17)的内部均设置有多点多路水位传感器和压力控制器，且多点多路水位传感器和压力控制器均通过PLC进行控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述多介质过滤器(7)的内部填充有滤料，且滤料按接颗粒从大到小、从上到下排列。

4.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述一级保安过滤器(9)和二级保安过滤器(13)的内部均固定安装有喷熔PP棉滤芯，所述一级反渗透装置(10)和二级反渗透装置(14)的一级反渗透膜均采用聚酰胺复合膜材料。

5.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述EDI超纯水处理箱(17)的EDI膜堆采用离子交换树脂和离子交换纤维材料，所述EDI超纯水处理箱(17)的输入端均与电控箱(19)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述电控箱(19)的前端外表面设置有把手与通风窗，通风窗与把手的数量均为两组，通风窗与把手分别关于电控箱(19)的前端外表面中心轴对称。

7.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述操作面板(18)的前端外表面下端设置有压力表，压力表的一侧设置有液压表，且压力表与液压表的上端设置有调控键，调控键呈矩形阵列排布，且调控键、压力表、液压表的输入端均与电控箱(19)内部的控制器电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于电渗析技术和离子交换技术的超纯水处理装置，其特征在于：所述装置本体(1)通过液压缸(21)与滚珠(20)活动连接，所述滚珠(20)与液压缸(21)之间设有轴承，所述滚珠(20)通过轴承与液压缸(21)活动连接，所述伸缩杆(22)与液压缸(21)之间设有活塞套，所述伸缩杆(22)通过活塞套与液压缸(21)活动连接。

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