專利名稱：一種電吸附模塊改性系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水處理領域，特別是涉及一種電吸附模塊改性系統。
背景技術：
隨著經濟和社會的發展，一方面人類對水的需求量和品質的要求越來越高，另一方面，水污染的范圍和程度也越來越大。電吸附除鹽技術作為一種水處理技術，其核心設備是電吸附模塊，其總的工藝流程分為2個部分，工作流程、再生流程。工作流程是使電吸附模塊內相對的電極片通正負電，利用電極片之間的電勢差吸附原水內的陰陽離子，達到凈化原水的過程。在工作過程中有兩種效應，電容吸附和表面副反應，電容吸附是水中正負離子富集在電極表面的除鹽過 程，而表面副反應是電極本身發生的緩慢的氧化還原反應，其中氧化反應為主要趨勢。在再生過程中將電極片正負極短接，此時陰陽離子會脫附到電吸附模塊通道內，并被水沖出電吸附模塊，使模塊得到再生。再生過程為工作過程中電容吸附效應的逆過程。經發明人研究發現，工作流程中的兩種效應，即電容吸附和表面副反應，前者是可逆過程，后者是不可逆過程，雖然表面副反應是少量的、緩慢的，但是在電吸附系統長期運行過程中該效應會累積下來，使電吸附模塊的電極緩慢變性，最終影響到電吸附模塊的除鹽效率。
實用新型內容本實用新型提供了一種電吸附模塊改性系統，用以解決現有電吸附系統長期運行過程中由于表面副反應效應的累積，影響電吸附模塊除鹽效率的問題。本實用新型的一種電吸附模塊改性系統，包括成閉環連接的胺類容器、泵和電吸附模塊，以及與所述電吸附模塊電連接的電控裝置；胺類容器，其中裝有含胺基的胺類物質溶液；電吸附模塊，該電吸附模塊為待改性的電吸附模塊；泵，用于使胺類容器中的所述胺類物質溶液在電吸附模塊內循環流動；電控裝置，用于對所述電吸附模塊交替執行加電和短接操作至預設的周期數，以改變電吸附模塊表面的性質。進一步，還包括回收容器，用于在改變所述電吸附模塊表面的性質后，回收所述電吸附模塊中駐留的胺類物質溶液。本實用新型有益效果如下本實用新型將胺類物質溶液在電吸附模塊內循環流動，并在此期間采用正常工作時的加電、短接進程對電吸附模塊操作，運行預設個數的加電、短接周期后，完成對電吸附模塊的改性。通過本實用新型的技術可使電吸附系統長期、穩定、連續、高效的運行，延長電吸附模塊的使用壽命。
圖I為本實用新型實施例一的系統結構示意圖。
具體實施方式
發明人經過長期的實踐和多次實驗驗證，電吸附模塊在長期運行過程中，電極表面發生氧化產生各種基團，這種基團最終會影響到電極的除鹽效率。基團對電吸附效率的影響主要表現在以下兩個方面。一是長期表面氧化時電極表面產生大量的帶負電基團，導致再生過程結束后電極片上仍有大量的正電離子。在工作過程中，負極表面已經富集大量的正電離子，因而吸附正電離子的能力大大降低，正極由于本身帶有大量的正離子，需先消耗一部分能量(電位)來驅趕表面的正離子，而后才能吸附負離子，也降低了正極吸附負離子的能力。這樣從宏觀上就表現出模塊吸附效率的下降。二是長期表面氧化后電極表面產生的負電基團具有陽離子離子交換的功能，即負電基團所帶的陽離子為不穩定的、可置換的。將電極片置于PH值較低的溶液中，溶液中氫離子能和電極表面基團吸附的陽離子發生交換反應，氫離子被電極片吸附，本體溶液的陽離子濃度升高；再將電極片置入PH值為中性的鹽溶液中，電極表面基團吸附的氫離子又會和溶液中的陽離子發生交換反應，陽離子被電極片基團吸附，溶液的PH值降低。這種行為表現在模塊工作過程中，即工作時，由于電極片正極顯酸性，PH值較低，電極片基團上吸附的陽離子會被氫離子交換到原溶液中，使原溶液的陽離子濃度升高，出水離子濃度升高，影響去除率。而在再生過程中，電極片附近 溶液為中性，溶液中的陽離子會被電極片基團上的氫離子交換，使陽離子重新回到電極片上，影響再生效果。形成了和電吸附模塊吸附一脫附一吸附相逆的過程。導致電吸附模塊吸附效率下降。為了還原電吸附模塊被氧化的電極片，從而使效率已下降的電吸附模塊恢復初始的鹽性能，進而延長電吸附模塊的使用壽命，本實用新型提供了一種電吸附模塊改性系統，以下通過若干實施例進一步說明。實施例一、本實施例提供了一種電吸附模塊改性系統，在電吸附系統工作一段時間，發現電吸附模塊11吸附效率下降時，可將待改性的電吸附模塊11從電吸附系統中摘出，將內部水排干并晾控24小時后，與胺類容器12和泵13連接，形成閉環的循環系統，并且在本實施例的電吸附模塊改性系統中，電吸附模塊11還與電吸附系統共用電控裝置14，也可以為本實施例的電吸附模塊改性系統設置獨立的電控裝置14。進一步，還可包括與電吸附模塊11相連的回收容器15。胺類容器12，其中裝有含胺基的胺類物質溶液。具體可以采用pH值至少13的胺類溶液(諸如乙二胺、丙胺、季胺鹽等)。電吸附模塊11，該電吸附模塊為待改性的電吸附模塊。泵13，用于使胺類容器中的胺類物質溶液緩緩注入電吸附模塊11，電吸附模塊11的出口溶液回流至胺類容器12中，以此實現胺類物質溶液在電吸附模塊11內循環流動。電控裝置14，用于在胺類物質溶液在電吸附模塊11內循環流動的過程中，對電吸附模塊11交替執行加電和短接操作至預設的周期數，以改變電吸附模塊11表面的性質。具體可將電吸附模塊11接直流電進入正常的電吸附工作流程，在一個周期中執行與電吸附模塊11正常工作時相同的加電、短接進程，即相同的加電電壓，相同的加電時間，相同的短接時間，如此往復直至預設的周期數，以完成對電吸附模塊11的改性。回收容器15，用于在改變電吸附模塊11表面的性質后，回收電吸附模塊11中駐留的胺類物質溶液。在具體實現中，包括下列實施步驟S21、將待改性的電吸附模塊內部的水排干，并晾控24小時。S22、將胺類物質溶液在電吸附模塊內循環流動，具體可以采用pH值至少13的胺類溶液(諸如乙二胺、丙胺、季胺鹽等)。在此期間，對電吸附模塊交替執行加電和短接操作至預設的周期數，以改變電吸附模塊表面的性質。具體可將電吸附模塊接直流電進入正常的電吸附工作流程，在一個周期中執行與電吸附模塊正常工作時相同的加電、短接進程，即相同的加電電壓，相同的加電時間，相同的短接時間，如此往復直至預設的周期數，以完成對電吸附模塊的改性。S23、之后停止加電，將電吸附模塊內的胺類溶液放出，并用清水清洗電吸附模塊。其后，可將電吸附模塊接回電吸附系統，繼續除鹽工作。 顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種電吸附模塊改性系統，其特征在于，包括成閉環連接的胺類容器、泵和電吸附模塊，以及與所述電吸附模塊電連接的電控裝置； 胺類容器，其中裝有含胺基的胺類物質溶液； 電吸附模塊，該電吸附模塊為待改性的電吸附模塊； 泵，用于使胺類容器中的所述胺類物質溶液在電吸附模塊內循環流動； 電控裝置，用于對所述電吸附模塊交替執行加電和短接操作至預設的周期數，以改變電吸附模塊表面的性質。
2.如權利要求I所述的系統，其特征在于，還包括 回收容器，用于在改變所述電吸附模塊表面的性質后，回收所述電吸附模塊中駐留的胺類物質溶液。
專利摘要本實用新型公開了一種電吸附模塊改性系統，涉及水處理領域，用以解決現有電吸附系統長期運行過程中由于表面副反應效應的累積，影響電吸附模塊除鹽效率的問題。系統包括成閉環連接的胺類容器、泵和電吸附模塊，以及與所述電吸附模塊電連接的電控裝置；胺類容器，其中裝有含胺基的胺類物質溶液；電吸附模塊，該電吸附模塊為待改性的電吸附模塊；泵，用于使胺類容器中的胺類物質溶液在電吸附模塊內循環流動；電控裝置，用于對電吸附模塊交替執行加電和短接操作至預設的周期數，以改變電吸附模塊表面的性質。通過本實用新型的技術可使電吸附系統長期、穩定運行，并延長電吸附模塊的使用壽命。
文檔編號C02F1/469GK202808447SQ20122027996
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者郭洪飛, 朱廣東, 楊春, 孫曉慰 申請人:愛思特水務科技有限公司