[发明专利]纯净水生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术，尤其涉及一种纯净水生成设备。

背景技术

汽车防冻液只有配成一定浓度的水溶液才能充分发挥其防冻作用。经常使用的自来水、河水、湖水中含有大量溶解性物质，如钙、镁、钾、钠等金属离子，还含有很多阴离子如硫酸根、磷酸根、和氯离子等等，水中存在的这些阴阳离子会影响防冻液的质量。例如：磷酸根和硫酸根离子在加热的条件下与溶液中的钙、镁等阳离子生成水垢，堵塞管道，降低传热效率；而氯离子或硫酸根离子达到一定浓度时，会加剧冷却系统的腐蚀。因此，水质非常重要，在生产过程中，必须使用纯净水。

在传统技术中，制备纯净水制备都需要消耗大量的酸碱，酸碱在生产、运输、储存和使用过程中，不可避免地会带来对环境的污染，还会对设备的腐蚀，对人体造成的伤害，同时，利用酸碱的纯净水制造设备的维修费用居高不下，使得纯净水的制备成本很高。

发明内容

本发明旨在提出一种结合电渗析技术和离子交换技术的纯净水生产技术，避免对酸碱的使用，降低纯净水的制造成本。

根据本发明，提出一种纯净水生产设备，包括：

一对电极，包括一个正电极和一个负电极；

夹在正电极和负电极之间的一组室单元，每一室单元包括相邻的淡水室和浓水室，淡水室和浓水室之间设置有离子交换膜，在淡水室中填充混合均匀的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，浓水室与淡水室之间具有回流管道；

入水口，连接到每一个室单元；

纯净水收集口，连接到每一个室单元的淡水室；

排水口，连接到每一个室单元的浓水室。

离子交换膜包括阳离子交换膜和阴离子交换膜。离子交换膜包括多个部分，为间隔的阳离子交换膜和阴离子交换膜。

本发明提出的纯净水生产设备利用电解水对离子树脂进行再生，无需化学再生，节省酸和碱，该设备可以连续运行并能提供稳定的水质，大大降低了纯净水的生产成本。

附图说明

图1揭示了根据本发明的一实施例的纯净水生产设备的结构图。

具体实施方式

参考图1所示，本发明提出一种纯净水生产设备，包括：电极、室单元、入水口、纯净水收集口和排水口。

该一对电极包括一个正电极101和一个负电极102。

一组室单元103夹在正电极101和负电极102之间的一组室单元，每一室单元包括相邻的淡水室104和浓水室105，淡水室104和浓水室105之间设置有离子交换膜106。在一个实施例中，离子交换膜106包括阳离子交换膜107和阴离子交换膜108。离子交换膜106可以包括多层，比如间隔的阳离子交换膜107和阴离子交换膜108。阳离子交换膜107只允许阳离子透过，而阴离子交换膜107只允许阴离子透过。在淡水室104中填充混合均匀的阳离子交换树脂109和阴离子交换树脂110。浓水室105与淡水室104之间具有回流管道111，浓水室105中的一部分浓水能够通过回流管道111回流到淡水室104中以保持阳离子交换树脂109和阴离子交换树脂110的再生。

入水口112连接到每一个室单元103。纯净水收集口113连接到每一个室单元的淡水室104。排水口114连接到每一个室单元的浓水室105。

该纯净水生产设备的工作原理如下：

正负电极产生电场，电场使得通过入水口进入的室单元的水中的水分子分解成H+及OH-，水中的这些离子受相应电极的吸引，穿过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂向所离子交换膜的方向迁移，当这些离子透过离子交换膜，例如间隔的阳离子交换膜和阴离子交换膜进入浓室后，H+和OH-结合成水。这种正、负离子，例如H+和OH-的产生及迁移是离子交换树脂得以实现连续再生的机理。

水中除了由水分子分解形成的H+及OH-离子外，还存在Na+及CI-等杂质离子，这些杂质离子会吸咐到相应的离子交换树脂上。当诸如Na+及CI-的杂质离子被吸附到离子交换树脂上时，就会发生象普通混床内一样的离子交换反应，并相应地置换出H+及OH-。一旦在离子交换树脂内的杂质离子也加入到H+及OH-向离子交换膜方向的迁移，这些杂质离子将连续地穿过离子交换树脂直至透过离子交换膜而进入浓水室。这些杂质离子集中到浓水室中，通过排水口将含有大量离子的浓水排出。而留在淡水室中的就是出去了大部分离子的纯净水，纯净水收集口从淡水室中收集纯净水。离子交换树脂的再生需要一定数量的离子存在，因此，回流管道连接浓水室和淡水室，浓水室中的一部分浓水能够通过回流管道回流到淡水室中以保证离子交换树脂的连续再生。

采用本发明得到的纯净水的电阻率可以达到10-15MΩ/cm。

本发明提出的纯净水生产设备利用电解水对离子树脂进行再生，无需化学再生，节省酸和碱，该设备可以连续运行并能提供稳定的水质，大大降低了纯净水的生产成本。