[实用新型]一种电去离子装置用的电极装置

说明书

本实用新型属于节能环保技术领域，具体公开了一种电去离子装置用的电极装置。该电极装置在淡水进水侧电极板本体的一端设有淡水进水孔，在淡水出水侧电极板本体的一端设有淡水出水孔、浓水出水孔、中间极水导出孔和极水出水孔，在淡水出水侧电极板本体的另一端设有浓水进水孔、极水进水孔和中间浓水导入孔；所述淡水进水侧电极板本体和淡水出水侧电极板本体的中部均设下凹的电极材料填充区域。该装置具有以下特点：密封性良好；外部水流管路相对集中，方便管理操作；电极有效面积占比达到40％以上，装置处理效率高；以及完全独立电极水流，保证了整个EDI装置和水处理系统的长期、稳定、安全运行。

技术领域

本实用新型涉及一种电驱动膜设备中的电极板部件，具体是指一种电去离子装置用的电极装置，属于节能环保技术领域。

背景技术

电去离子(EDI)技术，是在交替排列的离子交换膜之间填充离子交换树脂，从而将电渗析与离子交换有机结合的水除盐技术。EDI既同时保留了电渗析能够连续运行和离子交换可以实现深度除盐的优点，又同时克服了电渗析不能直接制备纯水和离子交换树脂需频繁化学再生的弊端，相当于连续获得再生的混床离子交换。

EDI跟传统电渗析(ED)技术相比，EDI的正负电极不能进行周期性倒换，在膜堆中正负电极的位置是固定不变的。电极装置也属于EDI膜堆的关键部件，其电极水的流动方式、电极有效导电面积、水流密封设计的可靠性等对整个EDI的运行工艺都有重要影响。

EDI膜堆中有淡水流隔板、浓水流隔板、电极板、端夹紧板等主要构件，其中淡水流隔板、浓水流隔板基本都已采用厚型隔板，在开设的中心空腔中填充离子交换树脂。电极板的电极平面尺寸与淡水流隔板、浓水流隔板的中心空腔相重合，正负电极的面积即等于水流隔板上填充树脂的中心空腔的面积。在保证各隔板间可靠密封的基础上，中心空腔所占隔板的面积比例越大，单张隔板的处理水量也就越大，同规模装置的处理效率也越高。现有的商品EDI技术中，这一中心空腔面积占水流隔板总面积的比例，即有效面积占比，基本在30％水平。部分商品EDI中，该有效面积占比仅25％。这说明现有EDI技术的单隔板处理效率较低。显然，对于较高的有效面积占比，同样需要提高电极板上，正、负电极占整个电极板的面积占比。

既有EDI技术的另一个共性缺陷是不能提供完全独立的电极水管路系统。在实际的商品EDI中，流经正、负电极表面的电极水最终都是与浓缩水流混为一股水流而排出EDI膜堆，并在整个水处理系统中回收到EDI上游的反渗透膜的进水。由于电极水中含有电极反应产物Cl2及其溶于水而生成的次氯酸、次氯酸钠等强氧化剂，对各种膜都具有破坏作用，因此对整个水处理系统有严重的不利影响。而采用独立的电极水管路系统，就可以将占整个EDI总水量很低比例，如1-5％的，含有有害物质的电极水单独排放掉，从而避免这种破坏作用。而完全独立的电极水管路系统很大程度上取决于电极板上相应的工艺设计。

再者，部分商品EDI靠近正、负电极的水流隔板与电极板之间，使用与隔板、电极板面积、尺寸完全相同的异相离子交换膜，依靠异相离子交换膜的弹性实现密封。这种密封具有一定程度的不可靠性，尤其是膜在长期不使用，成为干膜而失水的条件下，弹性将减弱，密封效果失去保证。

专利CN201055752Y公开了一种电去离子渗析器中的电极板，包括底板，在底板上开有进水口，出水口，与淡水隔板、浓水隔板连接的螺纹孔，放置在底板上的金属导电板，与金属导电板连接的金属引线。该专利中，电极底板上设置了放置有O型密封圈的密封凹槽，利用O型圈较好地解决了密封问题，但整个电极板上没有独立的电极水孔，无法同时实现与浓、淡水流彻底隔绝，完全独立的电极水流。另外，有效面积占比仍然较低，装置处理效率没有得到提高。

实用新型内容