CN2455704Y - 液体净化及纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体净化及纯化装置,由端板、连有电极板的配电底板及设置在配电底板间的绝缘隔框连接组成中心处理模块,模块由电控装置控制;原液管路通过过滤器及装有进液阀的供液管路与模块的进液口连通;模块的出液口通过装有出液阀的出液管路及过滤器与净液出口连通;出液阀的进口处通过管路连有阀I,并与污液口连通。具有结构简单,液体处理效率高,使用耗能低,具有自身再生功能,无污染,便于保养维护的特点。

Description

液体净化及纯化装置

本实用新型涉及一种液体净化及纯化处理装置。

在液体处理中，尤其是在水的处理设备，一种如反渗透的设备中，是用反渗透薄膜作为主体对液体进行处理，但是使用能耗大，且反渗透薄膜易受水中钙、氯等物质的毒化，给设备的运行及维护带来了很多麻烦，因此，尽管有新型薄膜不断推出，其应用仍然受到许多限制。另一种像离子交换设备，是通过离子交换树脂作为主体对液体进行处理，一方面树脂价格昂贵，成本高，另一方面由于需要采用强碱、强酸来进行再生，因此会产生大量的二次污染，同时设备的保养维护复杂。还有一种用电渗析法的设备，主要采用由电极板、隔框和离子交换膜组成的电渗析模块作为处理主体，在直流电场的作用下，实现水的淡化，但由于采用离子交换薄膜，仍然有被毒化的缺点。同时，该模块只能去除离子，而对有机物、胶体颗粒、其它颗粒或悬浮物的去除效果不明显。再者，由于电渗析模块的极板上必须发生水的电解，因此能耗较大。综上所说，虽然目前有一些水处理方面的先进技术，但是要以很低的能耗和简单的过程来实现水的淡化与净化尚需技术上的突破。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，液体处理效率高，使用耗能低，不怕毒化，具有自身再生功能，无二次污染，便于保养维护的液体净化及纯化装置。

本实用新型进一步的目的是提供一种具有高效的再生功能，以保持高效的液体处理能力的液体净化及纯化装置。

本实用新型为达到上述目的技术方案是：一种液体净化及纯化装置，包括各控制阀，过滤器，连接管路、控制电路通断的电控装置，其特征在于：

A、由端板、连有电极板的配电底板及设置在配电底板间的绝缘隔框连接组成中心处理的模块，配电底板上的导液孔、相邻两电极板之间的空隙及端板上的进出液口构成液流通道，模块与电控装置电连接；

B、原液管路通过过滤器及装有进液阀的供液管路与模块的进液口连通，模块的出液口通过装有出液阀的出液管路及过滤器与净液出口连通；

C、在出液阀的进口处通过管路连有阀Ⅰ，并与污液口连通。

本实用新型为达到上述进一步目的的技术方案是：进液阀进口处的供液管路和出液阀、阀Ⅰ进口处的出液管路上并接装有阀Ⅱ的管路，进液阀出口处的供液管路和阀出口处并接装有阀Ⅲ的管路。

本实用新型的工作原理是：当直流电压施加在模块的正、负电极板上，而待处理的液体从正、负电极之间的空隙中流过时，液体中的杂质离子、带电颗粒在电场的作用下向正、负电极迁移，并贮存在电极表面的双电层中，使原液中的杂质离子、带电颗粒得以去除，对液体进行净化及纯化处理。当正、负电极饱和或接近饱和后，由控制电路使直流电源断开，正、负电极短接，由于直流电场的消失和内部回路的形成，贮存在电极表面双电层中的离子、带电颗粒从电极表面回到通道的液体中，随液流排出，而所吸附的有机物已在电场的作用下被分解，形成二氧化碳、无机酸、水，其中，二氧化碳和无机酸以酸根的形式被储存在电极中，在再生时随液流排出，从而形成电极材料的再生。电极再生后，在控制电路作用下，在正、负电极上施加一极性和上一周期相反的电压，即可进入下一周期的净化及纯化过程，以此往复以进行对液体的净化及纯化。

本实用新型采用上述技术方案后的优点在于：1、结构简单，液体处理效率高。本实用新型采用电吸附方法对液体进行处理，以模块作为处理液体的主体核心，再配上进出管路及控制阀，使液流通过进液管路进入模块的进液口，再经配电底板上的导液孔及相邻两电极板之间的空隙，在直流电场的作用下，对液体进行净化及纯化，整个装置结构简单，处理效率高，而且液流通过模块时的阻力很小，从而所要求的系统压力低。2、使用能耗低。由于采用模块中的电极来处理液体，而电极上没有明显的化学反应，所需的电能只是用来移动离子和带电粒子，因而能耗远远低于将液体分子从原液中分离出来的蒸馏法、反渗透法。同时也低于电渗析法。3、具有自身再生功能，无二次污染。本实用新型的液体处理装置采用自身的电极进行再生，取消了化学药剂，因此解决了二次污染的问题。4、便于设备的维修和保养。本实用新型不采用薄膜等进行处理，避免了薄膜的毒化问题，所以可在各种恶劣环境下工作，而且电极板无需更换，便于液体处理装置的保养和维修。5、具有高效的再生能力。由于电极的饱和是呈反S形分布，模块的进液端电极的饱和程度高，而出液端的饱和程度低，即进液端电极中的杂质浓度高于后端，采用新颖的冲洗结构，使低浓度的冲洗液从模块的出液端进入，电极中所储存的杂质逐渐扩散到液流中，且液体中杂质浓度沿着液流方向逐步增加，在出口处即原液进口处达到最大值。这样就避免了冲洗液中的杂质再扩散到饱和程度低的后端电极中去，从而提高再生冲洗的效率。因此本实用新型的液体净化及纯化装置，可对各种来源的水、酒、果汁、饮料、乳制品及各种化工液体进行处理。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述。

图1是本实用新型的结构示意简图。

图2为本实用新型的模块结构示意图。

如图1所示的本实用新型的液体净化及纯化装置，包括各控制阀，过滤器6，连接管路、控制电路通断的电控装置20及模块12。如图2所示，由端板12-1、连有电极板12-4的配电底板12-3及设置在配电底板12-3上的绝缘隔框12-2连接组成中心处理的模块12，配电底板12-3上的导液孔12-6、相邻两电极板12-4之间的空隙12-5及端板12-1上的进出液口12-7构成液流通道，模块12与电控装置20电连接，电控装置20控制模块12供电的通断，其直流电源可通过输电装置与模块12电连接。如图1所示，原液管路21通过过滤器6及装有进液阀10的供液管路9与模块12的进液口连通。在原液管路21前部可接一储液容器1，储液容器1的二个液流口通过管道分别连有工作阀2和溢流阀3，且工作阀2的出口处与溢流阀3的进口处接有泵4，给系统供液提供一定的压力。模块12的出液口通过装有出液阀18的出液管路16及过滤器6与净液出口连通，出液口处装有杀菌器19，所述的杀菌器19为紫外线杀菌器或臭氧杀菌器，以便去除各类细菌。在出液阀18的进口处通过管路连有阀Ⅰ17并与污水口连通。工作时，进液阀10和出液阀18开启，阀Ⅰ17关闭，液体通过模块12的正、负电极之间空隙12-5时，液体中的杂质离子、带电颗粒在电场的作用下向正负电极迁移，被吸附到正负电极上，从而使原液体中的杂质等得以去除，达到净化及纯化液体的目的。当需再生时，由控制电路20使直流电源断开，模块12的正、负电极短接，贮存在电极表面的离子、带电颗粒以及电极中有机物分解后的产物随液流排出。

为进一步提高本装置的再生效率，在进液阀10进口处的供液管路9和出液阀18进口处的出液管路16上并接装有阀Ⅱ13的管路11，在进液阀10的出口处和阀Ⅰ17的出口处并接装有阀Ⅲ14的管路15，这样，可通过阀门控制模块12的再生工作，当控制电路使模块12的正、负电极短接，阀Ⅱ13和阀Ⅲ14开启，进液阀10、阀Ⅰ17和出液阀18关闭，即进行再生。在再生结束，模块12重新加电后，需有一段预排过程，将模块12通道及管路中的残留高浓度液排掉，这时，进液阀11及阀Ⅰ17开启，出液阀18、阀Ⅲ14和阀Ⅱ13关闭。本实用新型的各液阀的开启或关闭可由手动开关控制，或用电磁阀、电动阀、气动阀等适合所处理液体的阀由所定程序自动控制。

如图1所示，为能及时监测装置进出液流的工作状态并作调整，原液管路21上还装有能显示进液压力的压力表5，供液管路9在进液阀10的前端串接显示供液压力的压力表5及流量计8。为随时检测进液和出液的电导率，以保证液体净化及纯化效果，在模块12的进液口和出液口分别装有电导仪电极7；也可在供液管路9的进液阀10进口及出液管路16的出液阀18进口处分别装有电导仪电极7，当出液电导率达到或超过设定值时，控制电路20自动将装置转换成再生状态，当出液电导率和进液电导率接近或相等时，表明再生清洗过程已完成，控制电路20则将装置转换成工作状态，进入下一个周期。

Claims (8)

1、一种液体净化及纯化装置，包括各控制阀，过滤器(6)，连接管路、控制电路通断的电控装置(20)，其特征在于：

A、由端板(12-1)、连有电极板(12-4)的配电底板(12-3)及设置在配电底板(12-3)间的绝缘隔框(12-2)连接组成中心处理的模块(12)，配电底板(12-3)上的导液孔(12-6)、相邻两电极板(12-4)之间的空隙(12-5)及端板(12-1)上的进出液口(12-7)构成液流通道，模块(12)与电控装置(20)电连接；

B、原液管路(21)通过过滤器(6)及装有进液阀(10)的供液管路(9)与模块(12)的进液口连通，模块(12)的出液口通过装有出液阀(18)的出液管路(16)及过滤器(6)与净液出口连通；

C、在出液阀(18)的进口处通过管路连有阀Ⅰ(17)，并与污液口连通。

2、根据权利要求1所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：进液阀(10)进口处的供液管路(9)和出液阀(18)、阀Ⅰ(17)进口处的出液管路(16)上并接装有阀Ⅱ(13)的管路(11)，进液阀(10)出口处的供液管路(9)和阀Ⅰ(17)出口处并接装有阀Ⅲ(14)的管路(15)。

3、根据权利要求1或2所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：上述的各阀可采用机械手动阀或电磁阀或电动阀或气动阀。

4、根据权利要求1或2所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：原液管路(21)及供液管路(9)上分别串接有能显示液体压力的压力表(5)，且供液管路(9)的进液阀(10)的进口处串接液体流量计(8)。

5、根据权利要求1或2所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：在模块(12)的进液口和出液口各装有电导仪电极(7)。

6、根据权利要求1或2所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：供液管路(9)在进液阀(10)进口处及出液管路(16)的出液阀(18)进口处分别装有电导仪电极(7)。

7、根据权利要求1或2所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：净液出口处装有杀菌器(19)。

8、根据权利要求7所述的液体净化及纯化装置，其特征在于：所述的杀菌器(19)为紫外线杀菌器或臭氧杀菌器。

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