[发明专利]一种离子去除装置

说明书

技术领域

本发明涉及液体净化和污水处理领域，特别涉及一种离子去除装置。

背景技术

去除液体中的金属离子或者非金属离子是对于液体净化和污水处理来说具有重要的意义。是生产去离子水，纯净水的必要环节。

现有技术中对于去除液体离子大多采用以下方法：采用活性炭电极吸附的方法时需要采用粘合材料制造活性炭的电极，而且需要制造专门的液体通路对过滤液体进行导流；采用离子交换膜时需要反渗透的高压泵对液体进行过滤，成本较高，水回收率较低。

针对上述问题，提供一种新型的离子去除装置，以较低的能耗与成本去除液体中的带电离子是现有技术需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种离子去除装置，以较低的能耗与成本去除液体中的带电离子。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种离子去除装置，其特征在于：所述的装置为外壳内部设有一个或一个以上的处理单元，每两个处理单元面对面相互叠加设置；处理单元为导电板连接过滤网，过滤网内设有填充颗粒；外壳上设有两个导电柱，每组面对面的两个导电板分别连接不同的导电柱，导电柱分别与直流电源的正负极相连，从而通过相邻的两块导电板分别连接正负电极，来吸附液体中的带电离子。

所述的外壳的两端分别设有入口导管和出口导管。

所述的导电板为石墨、不锈钢或钛合金等导电性强的材料制成。

所述的过滤网为有孔的过滤纸或网制成，孔径小于填充颗粒的大小，范围在1-1000微米。

所述的过滤网的边缘与导电板相连，形成一个封闭的中空的空间。

所述的填充颗粒为活性炭、碳黑、碳气溶胶等材料；颗粒直径在1-1000微米之间，大于过滤网孔径的大小；填充颗粒之间具有一定的孔隙结构，填充颗粒与导电板形成接触。

所述的填充颗粒中（可以有选择的）混有离子交换树脂，在实际操作过程中用以提升效率。

所述的直流电源的电压为0至2V之间。

所述的去除装置在填充颗粒吸附饱和时，将导电板分别与直流电源断开，并将面对面的两个导电板进行短路，再用水冲出被电吸附的离子，形成一个高浓度的废液。

一种离子去除装置，由于采用上述的结构，本发明的优点在于：1、以较低的能耗与成本去除液体中的带电离子；2、可反复使用，水的回收率高；3、装置性能稳定，可长时间不间断用于生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种离子去除装置的结构示意图；

图2为本发明一种离子去除装置处理单元的结构示意图；

图3为本发明一种离子去除装置处理单元的工作原理示意图；

图4为本发明一种离子去除装置处理单元出水离子浓度的曲线图；

在图1-3中，1、处理单元；2、外壳；3、接线柱；4、入口导管；5、出口导管；6、导电板；7、过滤网；8、填充颗粒。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明为外壳2内部设有一个或一个以上的处理单元1，每两个处理单元1面对面相互叠加设置；每个处理单元1为导电板6连接过滤网7，过滤网7内设有填充颗粒8；外壳2上设有两个导电柱3，每组面对面的两个导电板6分别连接不同的导电柱3，导电柱3分别与直流电源的正负极相连，从而通过相邻的两块导电板6分别连接正负电极，来吸附液体中的带电离子。

其中，导电板6一般由导电性强的材料所制成，如石墨,不锈钢，钛合金等；过滤网7是由有孔的过滤纸制成，过滤网7孔径小于填充颗粒8的大小，范围在1-1000微米，这样既可防止填充颗粒8从过滤网7中渗出，也可以在操作过程中使待处理的液体顺利流入。过滤网7的边缘与导电板6相连，这样可以形成一个封闭的中空的空间，其内可放置填充颗粒8。填充颗粒8一般由活性炭、碳黑、碳气溶胶等材料制成，或由上述几种材料的混合物所组成，颗粒直径在1-1000微米之间，大于过滤网7孔径的大小，其放置在过滤网7与导电板6之间形成的空间内。颗粒与颗粒之间有空隙，可以允许液体方便通过。颗粒整体需具有一定的导电性，颗粒本身需有一定的孔隙结构，例如填充颗粒经过BET法测定的比表面积需大于100平方米/克，一般在1000平方米/克以上为宜，在导电板6与过滤网7形成的空间中，填充颗粒8可与导电板6形成接触，在工作过程中电子可由导电板6传导至填充颗粒8上。颗粒中也可以混有一定比例的离子交换树脂，在实际操作过程中用以提升效率。