專利名稱：電容式脫鹽器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水處理裝置，用于工業級水處理中對水中所含雜質離子性鹽份 和所有極性分子類溶質的濃縮脫除設備，尤其是涉及用于使工業循環水和初級脫鹽水處 理中需分離的離子鹽類顆粒進行濃縮分離，并能使水中溶解性半溶解性極性分子類雜質 如膠體等得到去除的裝置。
背景技術：
現有工業循環水、廢水零排放及中水回用處理工藝中，由于水循環使用產生固體物 質富集，尤其是鹽分的累積，直接影響了這部分水資源的利用范圍。目前工業水處理工 藝中解決固體物富集(主要指鹽分)的主要方式是釆用累積倍數外排法，即按生產工藝 所能承受的最大固體物累積量設計定期外排部分循環回用水和補充部分新鮮水源的方 法解決。此方法外排回用水量大，水資源的利用率極低。在現代水處理技術中各種脫鹽 膜處理方法的廣泛使用，在水回用系統中也有釆用反滲透工藝進行脫鹽的技術，但由于 反滲透技術對進膜水前預處理要求極高，處理出水水質指標高，對于僅需要符合低水質 指標的生產回用水用途存在很大的不經濟性。現有技術中也有使用電滲折的方法和設備進行水處理，但裝置和結構仍較復雜，不 適用初級水的脫鹽處理。因此，針對工業用水中回用水鹽分累積處理問題，需要有一種新型的初級水的脫鹽 預處理裝置。發明內容本實用新型目的是提出一種工業水電容式脫鹽器，尤其是初級水的脫鹽預處理裝 置。解決現有工業再生用水和循環水處理工藝中存在的陰陽離子雜質在進行水資源綜合 利用中持續累積導致水中鹽分無法低成本高效分離從而影響水回用率的技術難題，提供 了一種能充分有效地去除工業回用水中含鹽，并穩定回用水中雜質含量不使其因循環利 用次數的增加而導致水中固體鹽分雜質的累積，提高水資源的綜合利用率和穩定生產工 藝用水水質。本實用新型所述工業水電容式脫鹽器，包括一個外圓簡(外部)；外圓簡內設置兩只直徑不同且小于外簡的內圓簡(內部)，兩只內圓簡分別作為正電極和負電極簡體，內圓簡采用導電金屬材料；內圓簡均采用絕緣材料覆蓋；內部兩只內圓簡體金屬分別外 接高壓直流電源的正、負極；兩只內圓簡之間的一端開口接進水，出水在另一端；兩只 內圓簡表面開有孔。尤其是兩只內圓簡之間另一端接淡水出水；外部內圓簡上端與外圓 簡3上端相連密閉，內部內圓簡2上端密閉。內部的內圓簡體的一端開口接濃水出水； 外部的內圓簡體與外圓簡之間的一端開口接濃水出水。作為改進，在主體簡內另有內外兩只同軸的內圓簡，內部和外部的兩只內圓簡在外 圓簡內；外部內圓簡另一端與外簡相連；在內外兩只內圓簡表面開有孔，尤其是均勻分布的孔，兩內圓簡均采用絕緣材料覆蓋的金屬簡體材料；內圓筒體為導電金屬材料并分 別外接高壓直流電源。作為另一種改進，外接的高壓直流電源可以采用直流或脈沖型直流電源；內圓簡表面進出開孔口可以覆蓋極性離子交換膜。對于上述的任一脫鹽器，進水口與外簡內的兩內圓簡之間的一端即下端相接。 對于上述的任一脫鹽器，出淡水口為外簡上部中心軸外環部位，即兩內圓簡之間的另一端即上端。對于上述的任一脫鹽器，兩只內圓簡表面上的孔率應達到30-90%。尤其是40%-60%。對于上述的任一脫鹽器，所述主體簡內部通電圓簡表面均應覆蓋絕緣體組成。 就外簡、兩只內圓簡的三只簡同軸構成的脫鹽器而言，本實用新型的簡徑分配無特別要求內部內圓簡的直徑占整個外簡直徑的20-35%，外部內圓簡的直徑占整個外簡直 徑的70-92%。不同直徑的外筒構成了不同處理量的脫鹽器。本實用新型的有益效果(1)結構簡單，加工方便；(2)可有效地提高工業水回 收利用率，節約水資源；(3)通過本實用新型裝置，可有效地穩定工業水系統的含鹽 累積量，提髙工業用水工藝系統整體運行的穩定性；(4)進水水質條件要求低，可有 效地用于各種再生水和循環水系統以及含鹽水源的除鹽處理(如海水淡化和苦咸水等 的預脫鹽)，應用范圍較為廣泛。利用本實用技術裝置"電容式脫鹽器"進行專項的預 脫鹽水處理是高效和必須的，在實際使用中該技術裝置將具有極大的實用性和經濟性。
圖1是本實用新型的一種具體實施例的結構示意圖。 圖2是圖1的俯視圖(放大)。 圖3是圖1中1, 2簡體表面開孔圖。 圖4是圖3簡體截面圖。圖中1、外部內圓簡即負電極簡體；2、內部內圓簡即正電極簡體；3、外圓簡；4、 (正/負)內圓筒體開孔；5、(正/負)電極簡體絕緣覆層；6、原水進水端；7、濃水出 水端；8、淡水出水端。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。圖中，圓簡形外圓簡3內裝置接有負電極外部圓圓簡1和接有正電極內部內圓簡2, 正電極內圓簡2在負電極外部內圓簡1內。負電極內圓簡上端與外圓簡3上端相連密閉， 正電極圓簡2上端密閉。在正負電極圓簡l和2的簡體上按比例開設眾多圓開孔4。在 圓筒1和圓簡2簡體表面附有絕緣體5。內接正負極圓簡l, 2和外圓簡3三者上下端平齊。內外圓簡通過絕緣體相互固定。 外簡3和負電極圓簡1之間為帶正電荷濃水積集區域，正電極圓簡內部為帶負電荷 濃水積集區域，濃水向下流出簡體模塊后匯流。正負電極圓簡體之間為淡水積集區域， 淡水向上部流出。原水從倚體下端部進入正負電極圓筒體之間積集區域，正負荷電濃水 沿側壁開圓孔分別進入正負荷電濃水積集區域。正電極接外部或內部圓簡體并無區別 (負電極相應接內部或外部圓簡體)。本實用新型電容式分離鹽分雜質和荷離子膠體的工藝過程如下接有正負極簡體l, 2之間形成電容式強電場，含鹽及荷電膠體原水進入主體簡，在電場作用下原水沿簡體 向上流動，同時帶正負荷電的鹽分和膠體隨水流一邊軸向上流一邊產生徑向流橫向靠近 電極簡體表面。由于濃水比重大于原水和淡水，會產生異重流，使得濃水區內濃水向簡 體積集區域下部流動，由此帶動電極簡體表面附近積集的濃水通過側面簡體開孔進入濃 水積集區域內。在此電容式脫鹽過程中關鍵部分是釆用脈沖直流電源使得形成電容簡體 產生斷續的充放電過程，從而保持濃水所溶鹽分和膠體雜質不斷地流向濃水積集區域而 不會產生在簡體表面的荷電吸附累積現象(此現象將導致濃差極化影響脫鹽效果)。在整個電容式脫鹽工藝流程中，由于鹽分和膠體類雜質相對粒徑較小(一般小于100 Mm),而簡體開孔相對較大(一般在l-2mm),因此在以上脫鹽分離過程中不存在 堵塞孔現象，同時所有進出水端口均為常規管徑尺寸，因此本脫鹽器對進水水質要求極 低。不需對原水進行預處理。本實用新型是一種能有效保證分離水中鹽分及膠體顆粒，能長期連續運行、能自適 應水質波動，并免維護、無動設備的電分離裝置。裝置整體及內部結構簡單，設備易于 制造安裝，施加的電壓可以在10-500V的范圍，設計的脫鹽效率可達到60%以上。該裝 置不僅可有效用于工業水循環處理及中水回用系統，亦能適用于各種海水脫鹽預處理場 合，應用范圍極為廣泛，且性能優異。本實用新型涉及工業水循環處理和回用水處理中的脫鹽除雜質問題，解決的是現有 工業再生用水和循環水處理工藝中存在的陰陽離子雜質在進行水資源綜合利用中持續 累積導致水中鹽分無法低成本高效分離從而影響水回用效率的技術難題，提供了一種能 充分有效地去除工業回用水中含鹽，并穩定回用水中雜質含量不使其因循環利用次數的 增加而導致水中固體鹽分雜質的累積，提高水資源的綜合利用率和穩定生產工藝用水水 質的新型工藝裝置。包括一個圓簡形主體簡(外部)；主體簡內設置兩只內套圓形簡(內部)，簡體采用導電金屬材料；內部兩只簡體均釆用絕緣材料覆蓋；內部兩只簡體金屬 材料分別外接高壓直流電源(分別為正、負極)；近內部兩只簡體之間兩端開口外接進 水(原水)，出水(淡水)；最內部簡體內下端開口外接出水(濃水)；外圍簡體下端 開口外接出水(濃水)。作為改進，在主體簡內另有內外兩只同軸的圓簡，內圓簡在外圓簡內；外圓簡上端 與主體簡相連；在內外兩只圓簡表面開有孔，兩圓簡均采用絕緣材料覆蓋；圓簡本體為 導電金屬材料并分別外接高壓直流電源。作為另一種改進，外接的高壓直流電源可以釆用脈沖型直流電源；內外圓簡表面 進出開孔口可以覆蓋極性離子交換膜。本裝置是一種能有效保證分離水中鹽分及膠體顆粒，能長期連續運行、能自適應 水質波動，并免維護、無動設備的電分離裝置。裝置整體及內部結構簡單，設備易于制 造安裝，設計的脫鹽效率可達到60%以上。該裝置不僅可有效用于工業水循環處理及中 水回用系統，亦能適用于各種海水脫鹽預處理場合，應用范圍極為廣泛，且性能優異。
權利要求1、電容式脫鹽器，其特征是包括一個外圓筒；外圓筒內設置兩只直徑不同且小于外筒的內圓筒，兩只內圓筒分別作為正電極和負電極筒體，內圓筒采用導電金屬材料；內圓筒均采用絕緣材料覆蓋；內部兩只內圓筒體金屬分別外接高壓直流電源的正、負極；兩只內圓筒之間的一端開口接進水，出水在另一端；兩只內圓筒表面開有孔。
2、 根據權利要求l所述的電容式脫鹽器，其特征是尤其是兩只內圓簡之間另一 端接淡水出水；外部內圓簡上端與外圓簡(3)上端相連密閉，內部內圓簡(2)上端密閉；內 部的內圓簡體的一端開口接濃水出水；外部的內圓簡體與外圓簡之間的一端開口接濃水 出水。
3、 根據權利要求l所述的電容式脫鹽器，其特征是外圓簡內設有內外兩只同軸 的內圓簡。
4、 根據權利要求1或2所述的電容式脫鹽器，其特征是在兩只內圓簡表面設有 均勻分布的孔。
5、 根據權利要求1或2所述的電容式脫鹽器，其特征是內圓簡表面進出開孔口 可以覆蓋極性離子交換膜。
6、 根據權利要求1或2所述的電容式脫鹽器，其特征是兩只內圓簡表面上的孔的 面積占30-90%。
7、 根據權利要求6所述的電容式脫鹽器，其特征是孔的面積占40%-60%。
專利摘要電容式脫鹽器，包括一個外圓筒；外圓筒內設置兩只直徑不同且小于外筒的內圓筒，兩只內圓筒分別作為正電極和負電極筒體，內圓筒采用導電金屬材料；內圓筒均采用絕緣材料覆蓋；內部兩只內圓筒體金屬分別外接高壓直流電源的正、負極；兩只內圓筒之間的一端開口接進水，出水在另一端；兩只內圓筒表面開有孔。針對工業用水中回用水鹽分累積處理問題，提出一種新型的初級水的脫鹽預處理裝置。
文檔編號C02F1/469GK201099635SQ200720046558
公開日2008年8月13日 申請日期2007年10月17日 優先權日2007年10月17日
發明者葛能強 申請人:南京中電聯環保工程有限公司