[发明专利]一种使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置

权利要求书

1.一种使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，包括进水池、膜蒸馏系统和出水池；膜蒸馏系统包括膜蒸馏管体、热侧恒温槽和冷侧恒温槽；进水池通过进水管与热侧恒温槽相连接；其特征在于：

膜蒸馏管体中竖向平行布设有电容去离子系统和疏水膜；其中，疏水膜表面涂覆有导电材料，

电容去离子系统包括竖向平行安置的第一活性炭电极、第二绝缘隔板、第二活性炭电极和第一绝缘隔板，活性炭电极分别连接电源的正负极，第二绝缘隔板夹于活性炭电极之间，第一绝缘隔板夹于第二活性炭电极和疏水膜之间，且第一和第二绝缘隔板为中空网状结构，第一和第二绝缘隔板的中空腔为热液通道，热液通道通过热侧循环水管与热侧恒温槽相连通，并形成热液循环通路；

疏水膜与邻近的膜蒸馏管体之间形成冷液通道，冷液通道通过冷侧循环水管与冷侧恒温槽相连通，并形成冷液循环通路；冷侧循环水管还通过出水管与出水池相连接。

2.根据权利要求1所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：疏水膜表面涂覆的导电材料为碳纳米管材料。

3.根据权利要求2所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：碳纳米管材料在疏水膜表面的涂覆方法，包括如下步骤：

步骤1，碳纳米管分散液浆料制备：将20-30g CNT加入100-150ml乙醇中，充分润湿后，加入2-3g碳纳米管醇分散剂TNADIS，超声分散1-2h，按5-7％的质量百分比加入交联剂聚偏氟乙烯PVDF，高速剪切分散，制得碳纳米管分散液浆料；

步骤2，涂覆：采用涂布机将步骤1制得的碳纳米管分散液浆料涂布在疏水膜表面；

步骤3，干燥：将涂覆有碳纳米管材料的疏水膜放置在真空干燥箱中40-60℃烘干5-7h。

4.根据权利要求3所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：步骤2中，碳纳米管分散液浆料在疏水膜表面的涂覆厚度为100～500μm。

5.根据权利要求1所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：疏水膜为四氟乙烯PTFE膜，氟乙烯PVDF膜或聚丙烯PP膜。

6.根据权利要求1所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：热液循环通路与冷液循环通路中的液体相逆流动。

7.根据权利要求1所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：热侧循环水管上设置有热侧磁力循环泵，冷侧循环水管上设置有冷侧磁力循环泵；热侧恒温槽的温度保持在50-80℃，热侧磁力循环泵保持热液循环通路中的热液循环流速为0.3-0.8m/s；冷侧恒温槽的温度保持在5-25℃，冷侧磁力循环泵保持热液循环通路中的冷液循环流速为0.1-0.3m/s。

8.根据权利要求1所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：热侧循环水管上还设置有热侧流量计、热侧进水温度仪和热侧出水温度仪，冷侧循环水管上还设置有冷侧流量计、冷侧进水温度仪和冷侧出水温度仪。

9.根据权利要求1所述的使用电容去离子减轻极化的膜蒸馏装置，其特征在于：热侧恒温槽内还设置有电导率测控仪。