[实用新型]一种工业原液脱盐的膜分离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及膜分离技术，尤其涉及一种工业原液脱盐的膜分离系统。

背景技术

目前，我国在分离技术方面主要是针对离子交换法、蒸馏法进行大量的研究实验，但与国外同等产品相比较相差太远，且效果也一般，尤其在化工、医药、食品等领域，生产的原液、中间液或者最终排放的废液均含有大量的盐，需要进行脱盐分离处理。现阶段常有的除盐方式主要有：膜分离（ED）、反渗透(RO)和离子交换法。其中，膜分离(ED)是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度降低，从而得到脱盐的原液，但膜分离法易结垢，耗电量大，设备占地面积大。为此国外对膜分离(ED)法进行改进，即频繁倒极膜分离（EDR）,EDR是根据膜分离(ED)原理，每间隔一定的时间，正负电极极性相互倒换，能够自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，但是，目前的频繁倒极膜分离（EDR）和膜分离（ED）均未解决耗电量大、设备占地面积大的问题；反渗透（RO）是一种借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，但反渗透设备中的反渗透膜一旦出现损伤，往往不可逆的，因而需要定时清洗RO膜，操作复杂；离子交换法是利用离子交换树脂将水中杂质离子截留，同时离子交换树脂上的H⁺或者OH^-分别与水中杂质离子进行反应来去除水中杂质，但离子交换树脂饱和后产生的离子失效污染会引起对产品污染，且在分离过程中需要大量酸碱和水。

综上所述，现阶段的分离设备存在以下缺点：

1.设备分离处理效果不理想、运行成本高、耗电量大；

2.再生时需要消耗酸碱及大量清洗用水，浪费水资源

3.设备占地面积大，易结垢、易产生二次污染。

实用新型内容

鉴于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种工业原液脱盐的膜分离系统，采用闭路循环定时定量倒极运行方法来解决现有技术中存在的沉淀结垢必须停机酸洗或拆开检修难题。

一种工业原液脱盐的膜分离系统，包括膜分离单元、原液存放箱、自来水存放箱、连接管路，原液存放箱内部设置循环泵、液位控制器，原液存放箱外接原液输入管道，且原液输入管道上设置有阀门组，所述膜分离单元包括膜堆、极区、压紧装置，所述膜堆两侧分别设置有电极板构成极区，所述膜堆与极区之间通过分离膜和导水板交替排列组装分隔原液室和自来水室，所述电极板与倒极控制单元相连，所述倒极控制单元包括用于调整正负电极板换向的电器控制系统，所述电器控制系统内部设置有整流电源，所述原液存放箱通过连接管路经膜堆内部的原液室在直流电场作用下迁移离子后回到原液存放箱构成一个循环回路，所述自来水存放箱通过连接管路经膜堆内部的自来水室在直流电场作用下迁移离子后回到自来水存放箱构成一个循环回路，所述自来水存放箱也通过连接管路经极区后回到自来水存放箱，且所述极区出口与自来水存放箱连接管路上还设置一个极水外排管道，所述自来水存放箱外接自来水管道用于补充新的自来水，且其内部也设置有液位控制器，所述外接自来水管道上设有流量计和阀门组；而在与膜分离单元连接管路上均设置阀门组及流量计，所述循环泵、液位控制器、整流电源、阀门组、流量计均与PLC控制单元连接构成一个自动控制系统，同时原液进入原液室过程中在电极板形成的直流电场下将其内部含盐离子迁移至自来水室从而起到脱盐分离的作用，并通过自动控制系统来控制其在分离系统上闭路循环、定时、定量、倒极运行。

优选地，所述工业原液脱盐的膜分离系统还包括参数在线监测系统，所述参数在线监测系统包括温度传感器、液位控制器、电导检测管、电压显示器、电流显示器、PLC控制单元，所述温度传感器用于检测原液室、自来水室、极区中溶液的温度，所述液位控制器用来控制原液存放箱和自来水存放箱的水位，所述电压显示器、电流显示器用于观察原液室、自来水室、极区中溶液的电压及电流；多个电导检测管分别设置在原液室和自来水室的出水管处，用于监测循环过程中原液室的浓度及脱盐分离效果，与预设值相比较，并通过PLC控制单元来调整整流电源输出的电压电流来修正循环过程中原液室的脱盐分离效率。

优选地，所述原液存放箱的数量大于或等于1，且每个原液存放箱均通过连接管路与膜分离单元相连。

优选地，所述原液存放箱的数量为2。

优选地，所述电极板上内部设置有钛丝涂钌电极，且钛丝涂钌电极在电极板上呈错位分布，每三根相离最近的钛丝涂钌电极构成一个等边三角形。

本实用新型的优先和有益效果为：