[发明专利]一种淡化水的去离子一体化处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种淡化水技术，具体涉及一种淡化水的去离子一体化处理方法及装置。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，人口的不断增多，以及环境问题的日益严峻，淡水资源的短缺已成为限制我国经济社会发展的短板。目前我国660多个城市中，有近400的城市缺水，其中108个为严重缺水。由此可见水资源的保护和净化，水污染的防护和治理迫在眉睫。

目前，世界各国解决局部水资源短缺方法主要有远程调水、地下取水和建造水库等。我国的南水北调工程就是远程调水的典范。但是这些方法的大肆使用，造成了生态破坏、地面下沉、土地浪费等一系列弊端，不能从根本上解决水源短缺的危机。

盐水的淡化，如海水淡化水技术，经过几十年的发展与完善，已成为世界上公认的解决水资源短缺的最佳方案之一。

盐水得淡化水主要有两类方法，其一是盐水中取淡水，主要有蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法。其二是除去盐水中的盐分，主要有电渗析法和离子交换法。两类方法各有优缺点，其中蒸馏法、冰冻法，虽然处理效果显著，但其耗能较高；离子交换法、化学沉淀法、水合物法和萃取法需要使用化学物品，成本较高；电渗析法的膜污染问题显著，处理成本高。反渗透工艺可有效截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净水。近年来，由于反渗透过程简单，能耗低，得到迅速发展，现已逐步应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，但其膜污染以及高能耗是制约其发展的瓶颈问题。低压反渗透技术作为反渗透技术的一种，所需的工作压力仅为常规反渗透装置的1/3-1/2，可以达到节约能源，满足低碳经济的要求，但低压反渗透膜对于高浓度含盐水的处理效果不佳。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种去离子一体化淡化水的处理方法其装置。

一种淡化水的去离子一体化处理方法，包括以下步骤：

A1、过滤：将原水依次经过若干膜过滤模块，制得一级过滤水；

A2、脱盐：将上述一级过滤水依次经过若干电容去离子模块，制得二级过滤水；

A3、将上述二级过滤水经低压反渗透模块制得净水。

上述步骤A1中过滤模块包括微滤模块和超滤模块，用于去除原水中的悬浮物和有机物杂质，其中超滤模块接水气反冲洗模块，所述水气反冲洗模块包括混合高压空气的水。

上述步骤A2中电容去离子模块包括恒电压电容去离子模块和恒电流电容去离子模块，依次经过二级脱盐，提高装置的脱盐率。

上述步骤A2中电容去离子模块接电极再生模块，所述电极再生模块根据测得电容去离子模块进水出水的电导率值，反接电极电源进行电极再生。

基于上述的一种淡化水的去离子一体化处理方法的处理装置，通过水泵，原水依次经串联的若干膜过滤模块、若干电容去离子模块、和低压反渗透模块处理后，制得净水。

上述膜过滤模块之间、膜过滤模块与电容去离子模块之间、电容去离子模块之间、电容去离子模块与低压反渗透模块之间设有若干水箱。

上述膜过滤模块包括依次串联的微滤模块和超滤模块。

上述电容去离子模块包括串联的恒电压电容去离子模块和恒电流电容去离子模块。

进一步的，上述超滤模块接水气反冲洗模块，所述水气反冲洗模块包括由控制装置驱动的并联的水阀和高压气阀；所述水阀接净水槽，所述超滤模块接浓水槽。

进一步的，上述电容去离子模块接电极再生模块，包括分别与控制装置连接的用于测电容去离子模块进入水和排出水的电导率仪、与电极连接的电极转换器；所述电容去离子模块接净水槽和浓水槽。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种淡化水的去离子一体化处理方法及装置，将膜电容去离子技术与反渗透技术结合，既克服了常规反渗透技术的高能耗、膜污染速率快等问题，也提高了盐水淡化的处理效果。

本发明中膜电容模块第一级采用的为恒电压（1.0-1.2 V），实现正渗透膜出水的快速脱盐；在第二级中采用恒电流的方式（电流密度0.2-3.5 mA/cm²，同时电压不大于1.2 V），保证出水的稳定性。

本发明的淡化水的去离子一体化处理方法及装置，结构简单、操作方便、制造维护费用低，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明的一种淡化水的去离子一体化处理装置的结构示意图。