[发明专利]一种微电渗析海水化淡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电渗析海水化淡装置。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。

从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等等，但是上述的这些海水处理方法，通过比较得知，采取电渗析法对海水进行淡水处理是最经济的。首先，从经济效益方面说，电渗析出水水质稳定，投资费用回收时间短；其次，在设备的实用性和可操作性方面，运行时间长、维修操作方便；再次，使用寿命长，材料的绝缘性和抗腐蚀性都很好。因此电渗析海水淡化设备的研制成功，将极大的解决了我国沿海城市的生活用水和工业用水的问题。

电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。电渗析法(electrodialysis【ED】)是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，【简称阴膜和阳膜】。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过，这就 是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下，水溶液中的阴、阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。

现有的电渗析海水淡化装置在过滤盐分的同时将海水中的其它矿物质悉数隔离，导致过滤出的水不含其它任何矿物质，成为超纯水，从而影响食用效果，不利于人体健康，且结构比较复杂，过滤效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微电渗析海水化淡装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种微电渗析海水化淡装置，其包括电渗析槽，所述电渗析槽内设置有若干铂电极，所述电渗析槽的进水端设置有过滤层，所述过滤层包括纳米材料层和二硫化钼层。二硫化钼独特的原子组成结构让二硫化钼膜的透水性大大提升，其单层膜的厚度能极大地减少推压水的能量，进而提高过滤效率，大幅降低运营成本。采用铂电极能够增加对阴离子和阳离子的吸附效果，提高海水的淡化效率。电渗析槽采用聚丙烯塑料等非金属耐腐蚀材料制成。

进一步地，为了提高淡化的效率，使淡化后的水中含有部分矿物质，所述铂电极设置为奇数个，且相邻两个铂电极的极性相反。当使用一段时间后，只需将每个铂电极的极性调整为相反，如此即可使聚集在铂电极附近的阳离子(或阴离子)与阴离子(或阳离子)反应， 达到净化铂电极的目的。

进一步地，所述纳米材料层的孔径为0.5～10μm，所述二硫化钼层的厚度为0.1～1mm。当纳米材料层的孔径小于0.5μm时，盐分以及其它矿物质会堵塞微孔，当纳米材料层的孔径大于10μm时，不能进行有效的过滤。

当二硫化钼层的厚度小于0.1mm时，不能进行有效的过滤，当二硫化钼层的厚度大于1mm时，水分子不易通过二硫化钼层，从而降低过滤的效果。

进一步地，所述铂电极的电流强度为0.1AMP～220AMP，在此电流强度范围内，对海水中电解质的分离吸附效果最佳，既能有效的去除盐分和其他杂质，又能保留部分的矿物质。

进一步地，为了提高效率，所述铂电极设置为圆柱型结构。

工作原理：使用时，海水从进水端流入电渗析槽内，首先经过纳米材料层和二硫化钼层进行过滤，大部分的盐分和其他杂质被过滤掉，带有部分电解质的海水进入电渗析槽内，在铂电极电场的作用下，电解质被分离，水溶液中的阴、阳离子会分别向带正电的铂电极和带负电的铂电极移动，净化后的淡水从淡水槽流出，从而达到淡化的目的。

本发明所达到的有益效果是：

本发明无需在电渗析槽内设置隔膜，显著的提高了海水淡化的效率；且过滤后的淡水中含有部分矿物质，适合人食用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。