[实用新型]电吸附除盐水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种电吸附除盐水处理装置。属于用电化学分离方法对水的处理。 

背景技术

废水、污水通过处理再利用，不但可以节约宝贵水资源，而且可以大幅度减少污水排放，保护人类赖以生存的自然环境，对于人类的生活和经济的可持续发展具有重要意义。工业废水一般采用二级生化处理—过滤—活性炭吸附—反渗透处理后，再回用的流程。现有技术中，对于低硬度、低腐蚀性、低含盐炼油污水，可以将二级生化处理达标后的外排水。经絮凝沉淀、过滤和杀菌处理后直接回用作循环冷却水补水。但对于盐含量较高的工业废水，在深度处理回用时，必须要脱除部分或几乎全部无机盐，才能满足回用水的要求。 

电吸附除盐技术因其具有对进水要求宽、抗污染能力强、无二次污染等特点而被广泛应用。电吸附除盐作为一种水处理技术，其核心是电吸附模块，电吸附除盐工艺设有2组模块，交替工作、再生，实现连续产水。每一组模块的工艺流程可分为3个过程，分别是通电工作过程、放电静置过程和短接再生过程。通电工作过程是电吸附模块通电通水吸附的过程，也就是在模块内电极上施加直流电的同时通水，利用电极之间的电势差逐渐吸附流经电极之间水中的阴阳离子，从工作开始至结束，产水中的离子含量是一个由高迅速降低然后逐渐升高的过程，当产水中离子含量不能满足要求时，工作结束。此时电极内部储存了大量的电势能，为了充分利用该部分能量，设置放电静置过程，该过程是将电极正负极与另一组模块的正负极连接，回收部分能量，由于电势差的原因，电能会迅速转移到另一组模块上，吸附阴阳离子的电势迅速降低，吸附在电极上的阴阳离子会脱附到电极通道的水中。当电势差下降到一定程度后，进入短接再生过程，短接再生过程是将电极正负极短接并通水，此时电势差还会迅速下降直到0V，通水是为了将短接静置和短接再生过程中脱附到通道中的离子洗走、脱离电吸附电极，从而使电极得到再生。 

但是，电吸附除盐系统在实际运行中，电吸附模块除盐效率会不断下降，使得电吸附除盐系统难以长期连续稳定运行。因此探索电吸附模块的再生方法一直是本领域技术人员的研究方向。 

发明专利CN102010039A认为，电吸附模块除盐效率下降是由于模块的长期再生不彻底造成的。但要提高再生效果就必须增加反洗时所用的原水水量，这样就降低了系统的产水率，二者之间存在矛盾。其解决办法是：使用包括待再生的电吸附模块、中水箱、中水反洗单元、 原水箱、原水反洗单元、回收中水单元组成的电吸附除盐反洗系统，采用中水反洗步骤、原水反洗步骤、回收中水步骤反洗的方法。工艺步骤繁琐，电极再生效果不佳。 

发明专利CN102126772A认为，电吸附模块除盐效率下降是因为电极使用时间加长，表面产生了大量具有离子交换的酸性基团造成的。该种基团具有类似离子交换的功能，即:将电极片置于pH值较低的溶液中，溶液中氢离子能和电极表面基团吸附的阳离子发生交换反应，氢离子被电极片吸附，本体溶液的阳离子浓度升高；再将电极片置入pH值为中性的盐溶液中，电极表面基团吸附的氢离子又会和溶液中的阳离子发生交换反应，阳离子被电极片基团吸附，溶液的pH值降低。这种行为表现在模块工作过程中，即：工作时，由于电极片正极显酸性，pH值较低，电极片基团上吸附的阳离子会被氢离子交换到原溶液中，使原溶液的阳离子浓度升高，出水离子浓度升高，影响去除率。而在再生过程中，电极片附近溶液为中性，溶液中的阳离子会被电极片基团上的氢离子交换，使阳离子重新回到电极片上，影响再生效果。形成了和电吸附模块吸附—脱附—吸附相逆的过程，导致电吸附模块吸附效率下降。其解决办法是使用包括待再生的电吸附模块、酸水箱、酸洗短接再生单元、排酸单元、水箱、再生冲洗单元、排水单元组成的电吸附除盐反洗的系统，采用酸洗再生的步骤、排酸的步骤、再生冲洗的步骤、排水的步骤反洗的方法。但由于加酸再生的工艺存在不足，电极再生效果不够理想。 

本实用新型的发明人认为，电吸附除盐水处理装置中，电极吸附效率不断降低的另一个原因是因电吸附模块结垢导致的电吸附模块内的通道堵塞。有关解决这一技术问题的文献报导还尚未见到。 

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足，而提供一种工艺步骤简单、加酸再生工艺合理，电极再生效果优异、电吸附模块不会结垢，确保电吸附除盐装置长期连续稳定运行的电吸附除盐水处理装置。 

本实用新型的目的可以通过如下措施来达到：