SU1125202A1 - Устройство дл получени глубокообессоленной воды - Google Patents

Устройство дл получени глубокообессоленной воды Download PDF

Info

Publication number
SU1125202A1
SU1125202A1 SU833622367A SU3622367A SU1125202A1 SU 1125202 A1 SU1125202 A1 SU 1125202A1 SU 833622367 A SU833622367 A SU 833622367A SU 3622367 A SU3622367 A SU 3622367A SU 1125202 A1 SU1125202 A1 SU 1125202A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
membrane
electrode
membranes
ion
water
Prior art date
Application number
SU833622367A
Other languages
English (en)
Inventor
Аманжол Шаяхметович Шаяхметов
Вадим Леонидович Павлов
Евгений Георгиевич Буховец
Василий Алексеевич Мороз
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6707
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6707 filed Critical Предприятие П/Я Р-6707
Priority to SU833622367A priority Critical patent/SU1125202A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1125202A1 publication Critical patent/SU1125202A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛУВОКООВЕССОЛЕННОЙ ВОДИ, включающее диэлектрический корпус, вертикально размещенные в нем трубчатые ионообменные мембраны с коаксиальными стержневыми электродами, дренажно-распределительные каркасы, и в межмеМбранном пространстве помещена засыпка из ионообменных смол, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  производительности устройства, дренажно-распределительные каркасы выполнены в виде спирали из диэлектрического прутка круглого сечени  и установдены на электроде, с шагом

Description

Изобретение относитс  к химическ технологии и может быть использовано дл  получени  технологической среды, в частности глубокообессоленной воды, в электронной, радиои атомной промышленности. Известно устройство дл  получени  глубокообессоленной воды, включающее диэлектрический корпус, вертикально размещенные в нем трубчаты ионообменные мембраны с коаксиальны ми стержневыми электродами, дренажно-распределительные каркасы, и в м мембранном пространстве помещена засыпка из ионообменных смол lj . Недостаток известного устройства заключаетс  в низкой производительности . Это объ сн етс  слепующи Сравнительно мала  рабоча  поверхность мембран из-за перекрыти  их участками перфорированной трубки, в виде которой выполнен дренажно-ра пределительный каркас, без перфорац ведет к снижению массопереноса ионов. Работают только те участки мембраны, которые наход тс  непосре ственно против перфорации. ПлощаДь этих отверстий даже при ijjc .сплошном расположении составл ет - 100 78,5%, где г - радиус окружности перфорации; 2г - сторона квадрата, которой вписана окружность. Фактически площадь работающей поверхности еще меньше, так как отверсти  не мо гут располагатьс  вплотную,между ними должны находитьс  сплошные участки трубы. Поэтому фактически рабоча  площадь мембраны не превышает 50%. Цель изобретени  - повышение про изводительности устройства путем уве личени  массопереноса ионов через мембраны. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  полу чени  глубокообессоленной воды, включающем диэлектрический корпус, вертикально размещенные в нем трубчатые ионообменные мембраны с коаксиальными стержневыми электродами,дренажно-рас пределительные каркасы, и в межмембранном пространстве помещена засьшка из ионообменных смол дренажно-распределительные каркасы выполнены в виде спирали из диэлектрического . прутка круглого сечени  и установлен на электроде с шагом (7-10) d, где d - диаметр прутка. В предлагаемом устройстве перфорированные трубы, на которых располагаютс  мембраны в известном устройстве, замен ютс  спиральным каркасом, на- витым на электрод. В этом случае практически вс  поверхность мембран  вл етс  работающей, так как со спиралью контактирует незначительна  площадь мембраны и практически вс  поверхность мембраны смываетс  водой. Перепад давлени  между дилюатными и рассольно-электродными .камерами отсутствует. Спиральный каркас играет роль изол тора мембран от электрода И поэтому изготавливаетс  из диэлектрического материала. Вода, движуща с  по виткам спирали, уносит прошедшие через мембраны ионы, что способствует устранению процесса отложени  осадков на противоположной поверхности мембраны. Шаг навивки спирали на каркас в пределах (7-10) d выбран исход  из следунлдих соображений. Дл  спирали беретс  пруток круглого сечени  (дл  увеличени  рабочей поверхности ) из диэлектрического материала диаметром d 2-3 мм, так как эскпериментально установлено, что при меньшем диаметре мембрана, котора  размещена на спирали, может кос- . .нутьс  электрода, а при большем диаметре прутка рассто ние между электродом и мембраной возрастает, что ведет к возрастанию электрического сопротивлени  и росту рабочего напр жени , которое обратно пропорционально рассто нию между электродами. Шаг навивки выбираетс  равным (7-10)d, так как в этом случае пруток перекрывает 5-10% площади мембраны, что обеспечивает достаточную рабочую поверхность мембраны и в то же врем  не дает мембране проваливатьс  в пространство между витками спи- рали. На фиг. 1 изображено устройство дл  получени  глубокообессОленной воды, общий вид; ра фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - рассольнозлектродна  камера, общий вид. Устройство содержит совмещенные рассольные и электродные камеры (рассольно-электродные ) 1 и 2 с закрепленными на них ионообменными мембранами 3 трубчатого типа (катионитовыми на камерах 1 и анионитовыми на камерах 2), расположенные в диэлектрическом корпусе 4. В этом же корпусе , размещена дилюатна  камера 5, заполненна  ионообменной смолой. По оси рассольно-электродных камер 1 и 2, ограниченных трубчатыми мембранами 3, расположены цилиндрические электроды 6, соединенные с токопровод щими шинами 7. На электроды 6 навит по спирали каркас 8, изготовленный из диэлектрического материала . Ввод воды в камеры 1 и 2 осуществл етс  через штуцер 9, ввод обессоливаемой воды-через штуцер 10., Штуцер 11 служит дл  выхода обессоленной воды, штуцеры 12 и 13 - дл  выхо да рассола из камер 1 и 2. Электроды 6 вставлены в корпус 4 через верхнюю крышку 14. В нижней части устройства имеетс  дренажна  система 15 дл  пре дотвращени  выноса ионообменных смол и вентили 16 дл  создани  избыточно го давлени  в рассольно-электродных камерах по сравнению с дилюатной. Устройство работает следующим образом.. Вода на обессоливание поступает через штуцер 10 в дилюатную камеру 5 и выходит через дренажную систему 15 и штуцер 11 к потребителю. Поток рассола, образующийс  в камерах 1 и 2 из исходной воды, подаваемой через штуцер 9, и ионных примесей, проникающих через мембраны 3, проходит по спиральному каркасу 8,унос  ионные примеси с поверхности мемб ран, и.выходит через штуцеры 12 и 13 и вентили 16. В дилюатных камерах происходит процесс обессоливани  вод под действием электрического тока, при этом положительно зар женные ионы движутс  к катоду, а отрицательно зар женные - к аноду и через мембраны 3 попадают в камеры 1 и 2, откуда унос тс  потоками воды. Вентили 16 за счет создани  перепада давлени  между рассольно-электродными и дилюатными камерами позвол ют при несколько большем давлении в камерах 1 и 2 исключить прогиб мембра в сторону электрода. Спиральный каркас 8 играет роль изол тора мембраны от электрода. В предлагаемом устройстве практически работает вс  площадь мембраны. Пример. В аппарате дл  обессоливани  воды, содержащем 54 электрода диаметром 28 мм, высотой 1 м, на которые навита спираль из винипластового прутка диаметром 2 мм с- шагом 20 мм, с диаметром мембраны 32 мм, периметром 100 мм и площадью 0,1 м, имеющем производительность 2,5 , обща  площадь мембраны S составл ет 5,6 м . При плотности тока мА/см (дл  электроионитных аппаратов это предельна  плотность тока, при большем значении начинаетс  пол ризаци  мембран) количество ионов, перенесенных чере.з мембраны в течение t 1 ч, составит m 4,4 г-экв, где F - число Фараде  (96500 Кл соответствует переносу 1 г-зкв ионов). Количество ионов, перенесенных через мембраны в известном устройстве, имеющем те же параметры, где рабоча  площадь мембран составл ет 50%, т.е. 28000 см, составит 22 г-экв, т.е. производительность устройства уменьшаетс  в два раза. Следовательно, дл  обеспечени  производительности 2,5 потребуетс  поставить .последовательно два аппарата. Предлагаемое устройство дл  получени  глубокообессоленной воды по сравнению с известным позволит повысить производительность ввиду того, что увеличиваетс  рабоча  площадь мембран и массоперенос через них. Получение большой удельной поверхности отверстий невозможно, так как при выходе из экструдера гор чий полимер , предназначенный дл  каркаса под мембрану, ст гиваетс  и диаметр отверстий уменьшаетс . Сверление отверстий трудоемко. Кроме того, упрощаетс  изготовление устройства, так как производство перфорированных труб методом экструзии требует специального оборудовани .
М
фиг.1

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛУБОКООБЕССОЛЕННОЙ ВОДЫ, включающее диэлектрический корпус, вертикально размещенные в нем трубчатые ионооб- менные мембраны с коаксиальными стержневыми электродами, дренажно-распределительные каркасы, и в межмембранном пространстве помещена засыпка из ионообменных смол, отличающееся тем, что, с целью повьяпения производительности устройства, дренажно-распределительные каркасы выполнены в виде спирали из диэлектрического прутка круглого сечения и установлены на электроде, с шагом (7-10)d, где d - диаметр прутка.
    1 1125202 2
SU833622367A 1983-07-15 1983-07-15 Устройство дл получени глубокообессоленной воды SU1125202A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833622367A SU1125202A1 (ru) 1983-07-15 1983-07-15 Устройство дл получени глубокообессоленной воды

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833622367A SU1125202A1 (ru) 1983-07-15 1983-07-15 Устройство дл получени глубокообессоленной воды

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1125202A1 true SU1125202A1 (ru) 1984-11-23

Family

ID=21074568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833622367A SU1125202A1 (ru) 1983-07-15 1983-07-15 Устройство дл получени глубокообессоленной воды

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1125202A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
j. Авторское свидетельство СССР № 661892, кл. С 02 F.1/46, 14.04.75. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100518045B1 (ko) 전기화학적 이온 교환
CA2095969C (en) Apparatus for the continuous electrochemical desalination of aqueous solutions
US5425858A (en) Method and apparatus for capacitive deionization, electrochemical purification, and regeneration of electrodes
DE4418812C2 (de) Einfach- und Mehrfachelektrolysezellen sowie Anordnungen davon zur Entionisierung von wäßrigen Medien
US4165273A (en) Device for producing deeply desalted water
Farmer et al. Capacitive deionization of NaCl and NaNO3 solutions with carbon aerogel electrodes
DE69634516T2 (de) Nicht verschmutzender durchflusskondensator
US3704218A (en) Electrodialysis method using ion exchange membranes
JP4303242B2 (ja) 電気式脱塩モジュール及び該モジュールを備えた装置
JP4672601B2 (ja) 脱イオン水製造装置
KR102089763B1 (ko) 축전식 탈염전극 및 이를 포함하는 축전식 탈염장치
KR101482656B1 (ko) 고농도 폐수처리용 축전식 탈이온 장치 및 이를 이용한 회분식 단속운전 방법
US7097752B2 (en) EDI device with resin seepage-proof inserts
US3846274A (en) Electroperistaltic ion pump
SU1125202A1 (ru) Устройство дл получени глубокообессоленной воды
JPH068514B2 (ja) 自由に伸長可能な管状膜を有する多隔室型槽
US7927478B2 (en) Spiral wound module having axial dilution chamber flow
JP4721323B2 (ja) 電気式脱イオン液製造装置及び脱イオン液の製造方法
JPH11192491A (ja) 電気式脱イオン水製造装置
JP6188813B2 (ja) 電気化学分離装置
DE3536778A1 (de) Elektrodialyse-membranstapeleinheit fuer mehrkammerprozesse
JP2009112925A (ja) スパイラル型電気式脱イオン水製造装置
US4107020A (en) Vertical elecrolytic cells
KR100598429B1 (ko) 전기탈이온 장치의 비균일 전극 구조
JP2001321773A (ja) 電気式脱イオン水製造装置及び脱イオン水製造方法