[实用新型]一种对电吸附模块改性的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，特别是涉及一种对电吸附模块改性的系统。 

背景技术

电吸附除盐技术作为一种水处理技术，其核心设备是电吸附模块，其总的工艺流程分为2个部分，工作流程、再生流程。工作流程是使电吸附模块内相对的电极片通正负电，利用电极片之间的电势差吸附原水内的阴阳离子，达到净化原水的过程。在工作过程中有两种效应，电容吸附和表面副反应，电容吸附是水中正负离子富集在电极表面的除盐过程，而表面副反应是电极本身发生的缓慢的氧化还原反应，其中氧化反应为主要趋势。在再生过程中将正、负电极片短接，此时阴阳离子会脱附到电吸附模块通道内，并被水冲出电吸附模块，使模块得到再生。再生过程为工作过程中电容吸附效应的逆过程。 

经发明人研究发现，工作流程中的两种效应，即电容吸附和表面副反应，前者是可逆过程，后者是不可逆过程，虽然表面副反应是少量的、缓慢的，但是在电吸附系统长期运行过程中该效应会累积下来，使电吸附模块的电极缓慢变性，最终影响到电吸附模块的除盐效率。 

实用新型内容

本实用新型提供一种对电吸附模块改性的系统，用以解决现有电吸附系统长期运行过程中由于表面副反应效应的累积，影响电吸附模块除盐效率的问题。 

本实用新型的一种对电吸附模块改性的系统，包括：第一电极和第二电极，在电吸附工作时，组成电吸附模块；第三电极，用于在电吸附模块改性时，作 为阳极；改性单元，由作为改性阳极的第三电极，以及作为改性阴极的所述第一电极或第二电极组成，用于对作为改性阴极的第一电极或第二电极进行阴极极化，以完成电吸附模块的改性。 

上述第三电极采用多孔透水惰性电极材料。 

综上，本实用新型中引入第三电极作为辅助阳极，利用电化学原理，在电吸附模块改性过程中将第三电极作为阳极，将第一电极、第二电极作为阴极，因此可还原电吸附模块中的被氧化的第一电极、第二电极，从而使效率已经下降的电吸附模块恢复初始的除盐性能。延长电吸附模块的寿命。 

附图说明

图1-1为本实用新型实施例一中第三电极21与第一电极11组成改性单元2的系统结构示意图； 

图1-2为本实用新型实施例一中第三电极21与第二电极12组成改性单元2的系统结构示意图。 

具体实施方式

发明人经过长期的实践和多次实验验证，电吸附模块在长期运行过程中，电极表面发生氧化产生各种基团，这种基团最终会影响到电极的除盐效率。基团对电吸附效率的影响主要表现在以下两个方面。一是长期表面氧化时电极表面产生大量的带负电基团，导致再生过程结束后电极片上仍有大量的正电离子。在工作过程中，阴极表面已经富集大量的正电离子，因而吸附正电离子的能力大大降低，阳极由于本身带有大量的正离子，需先消耗一部分能量(电位)来驱赶表面的正离子，而后才能吸附负离子，也降低了阳极吸附负离子的能力。这样从宏观上就表现出模块吸附效率的下降。二是长期表面氧化后电极表面产生的负电基团具有阳离子离子交换的功能，即负电基团所带的阳离子为不稳定的、可置换的。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，由于电极片阳极显酸性，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。