[发明专利]一种固定床电极电化学除盐装置及方法

权利要求书

1.一种固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一填充床固定电极、阴离子交换膜、阳离子交换膜、第二填充床固定电极以及第二集电极；所述第一填充床固定电极呈透水结构，形成第一水流通道；所述阴离子交换膜与阳离子交换膜之间形成第二水流通道；所述第二填充床固定电极呈透水结构，形成第三水流通道。

2.如权利要求1所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，所述阴离子交换膜与阳离子交换膜之间还包括：隔离网，以及所述阴离子交换膜与阳离子交换膜之间形成的第二水流通道从所述隔离网流过。

3.如权利要求1所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，在第一集电极外侧以及第二集电极外侧还包括：固定端板。

4.如权利要求1所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，所述第一填充床固定电极的透水结构，具体采用颗粒状高比表面，以及采用高微孔隙率的导电材料作为填充材料；所述第二填充床固定电极的透水结构，具体采用颗粒状高比表面，以及采用高微孔隙率的导电材料作为填充材料。

5.如权利要求4所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，所述高微孔隙率的导电材料为活性炭材料、碳纤维材料、石墨烯材料、碳纳米碳管材料，或者碳纤维织物材料。

6.如权利要求4所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，所述第一填充床固定电极由粒径为2～3毫米的活性碳颗粒组成，比表面大于1000m2/g，微孔容积大于0.5cm3/g。

7.如权利要求1所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，所述第一集电极采用石墨或钛制成，所述第二集电极采用石墨或钛制成。

8.如权利要求2所述的固定床电极电化学除盐装置，其特征在于，所述隔离网采用聚合物或非导电材料制成。

9.一种固定床电极电化学除盐方法，其特征在于，包括下列步骤：

以第一集电极为正极，以第二集电极为负极，施加直流电压；将待处理的水流从第一水流通道、第二水流通道和第三水流通道流过；在直流电场的作用后，浓水从第一水流通道和第三水流通道排出，除盐水从第二水流通道流出；

以第一集电极为负极，以第二集电极为正极，施加直流电压；将待处理的水流从第一水流通道、第二水流通道和第三水流通道流过；在直流电场的作用后，浓水从第二水流通道排出，除盐水从第一水流通道和第三水流通道流出；

采用上述权利要求1至8任一项的固定床电极电化学除盐装置实施。

10.如权利要求9所述的固定床电极电化学除盐方法，其特征在于，当需要进行再生流程时，切换所述第一集电极与第二集电极的极性，以及相应切换浓水和除盐水的水流通道。