[发明专利]一种水处理设备中的脱盐单元结构

说明书

技术领域：

本发明涉及水处理设备，具体是水处理设备中的脱盐单元结构。

背景技术：

用于现今脱盐单元结构有：蒸馏、电渗析和反渗透。蒸馏是利用以下原理：将原水加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为脱盐水。蒸馏可细分为多级闪化(MSF)、多级蒸馏(MED)和蒸汽压缩(VC)，其中技术最成熟的多级闪化脱盐单元结构主要有两个系统：一个是加热区，一般用蒸气做热源，蒸气冷凝后回到锅炉。另一个为闪化区，一般为一个多级的闪化与热回收区。电渗析利用以下原理：以电位差为推动力，利用离子交换膜选择透过性，从原水中脱除或富集盐。电渗析脱盐单元结构由膜堆、极区和夹紧装置组成。膜堆包括若干个膜对，一张阳膜、一张浓(或淡)室隔板、一张阴膜、一张淡(浓)室隔板组成一个膜对，作为支撑体的隔板放在阳、阴膜之间。极区包括电极、极水框和保护室，极区设在膜堆两端。盖板和螺杆组成的夹紧装置把极区和膜堆组成整体。反渗透利用以下原理：利用外加压力和选择透过性半透膜，将富集盐水与脱盐水分隔开。反渗透脱盐单元结构有：板框式、管式、螺旋卷式及中空纤维式。板框式由若干块圆形多孔透水板重叠组成。透水板两面都贴有反渗透膜，膜四周用胶粘剂和透水板外环密封。透水板外环有密封团支撑。管式是把膜和支撑物制成管状，将两者装在一起，再将一定数量的管，以一定方式联成一体。螺旋卷式是把几个膜组件串联起来，装入圆筒形耐压容器中，膜组件是在两层膜中间夹一层多孔的柔性格网，将它们的三边粘合密封起来、在下面铺一层供废液体通过的多孔透水格网，将另一开放边与一根多孔集水管密封联接，以集水管为轴，将膜叶螺旋卷紧而成。中空纤维式是将成束的外径为50～100μm、内径为25～42μm的中空纤维膜弯成U字形装入耐压圆筒容器中，将纤维膜开口端固定在环氧树脂管板上。蒸馏、电渗析和反渗透的脱盐单元结构的脱盐能耗都很高，在这三种当中，反渗透的能耗最低，仅为电渗析的二分之一、蒸馏的四十分之一，但目前世界上有准确报道的反渗透法水处理设备能耗最低耗电量也达6kwh/T。

发明内容：

(1)发明目的：

本发明需要解决的技术问题是克服背景技术的不足，提供一种主要运用静电学理论，低能耗的水处理设备中的脱盐单元结构。

(2)技术方案：

①主要构想：在两极板之间，首先，交替排列若干底面为等腰三角形开孔泡沫金属材料直三棱柱和底面为等腰梯形开孔泡沫金属材料直四棱柱，等腰三角形直三棱柱腰边侧面和等腰梯形直四棱柱腰边侧面依序紧挨，等腰三角形直三棱柱的底边侧面在极板一端侧，等腰梯形直四棱柱的下底边侧面在极板另一端侧。其次，在上面排列完成的等腰三角形直三棱柱和等腰梯形直四棱柱行组的两端，在极板与等腰梯形直四棱柱相对时，在极板和等腰梯形直四棱柱之间放一底面为直角三角形开孔泡沫金属材料直三棱柱，直角三角形直三棱柱的一直角边侧面与等腰三角形直三棱柱的底边侧面在同一侧，另一直角边侧面紧贴极板，斜边侧面紧挨等腰梯形直四棱柱腰边侧面。在极板与等腰三角形直三棱柱相对时，在极板和等腰三角形直三棱柱之间放一底面为直角梯形的开孔泡沫金属材料直四棱柱，直角梯形直四棱柱的下底边侧面与等腰梯形直四棱柱的下底边侧面在同一侧，直腰边侧面紧贴极板，斜腰边侧面紧挨等腰三角形直三棱柱腰边侧面。第三，在极板同一端侧的所有直棱柱的侧面和棱在同一平面内，所有直棱柱的上底面在同一平面内，所有直棱柱的下底面在同一平面内，直棱柱紧贴极板的侧面与极板面重合。

②具体方案是：采用金属板作为极板。水处理设备供水结构使原水从直四棱柱的下底边侧面到上底边侧面流经所有直棱柱，从直三棱柱内流出的水流入水处理设备脱盐水管内，从直四棱柱流出的水流入水处理设备富集盐水管内。其特征是：在极板上加绝缘漆一类的绝缘皮，用四块直面板构成无上下底的矩形截面中空直柱体，极板固定在中空直柱体两侧内壁上，直棱柱行组放置在两极板之间，所有直棱柱上底面与中空直柱体上内侧面紧挨，所有直棱柱下底面与中空直柱体下内侧面紧挨。等腰梯形直四棱柱的四个棱，除紧挨中空直柱体内侧的棱外，都接有一直板。直角梯形直四棱柱上底边侧面紧挨等腰三角形直三棱柱棱接有一直板。所有直板都在紧挨棱的骑缝处，所有直板侧面与极板平行。两极板之间电压(V)/两极板之间距离(M)＝μ，μ的取值范围是100～350。原水供给压力为0.5～3.0kg/cm²。使用水处理设备时，要使本发明的脱盐单元结构先通电后通水。