[发明专利]一种高纯水的生产装置和方法

说明书

本发明提供一种高纯水的生产装置和方法，包括第一膜堆和第二膜堆，第一膜堆与第二膜堆通过管道串联，第一膜堆和第二膜堆均设有阳极板和阴极板，第一膜堆设有第一阳极室、第一隔室和第一阴极室，第二膜堆设有第二阳极室、第二隔室和第二阴极室，第一阳极室与第一阴极室管道连接，第一阴极室与第二阳极室管道连接，第二阳极室与第二阴极室管道连接；第一隔室与第二隔室管道连接，该方法能够将常规EDI过程中所必需的浓、淡、极室三股水流改为一股，在不需要流量计进行精确调节的情况下，可以稳定高效的生产高纯水，大大减少了EDI应用于小型纯水机过程中所需的仪表及调节装置，操作简便，且能够长期稳定运行。

技术领域

本发明涉及高纯水的制备领域，具体涉及一种高纯水的生产装置和方法。

背景技术

小型纯水机在电子元件生产、医药用水、精密部件清洗、生物化学实验等过程中广为使用。以上这些过程对高纯水的产水量一般要求不高，但是需要纯水机出水水质稳定，能连续产水(或随用随取)，且要求纯水机设备小、能耗低、监测仪器少、操作管理便捷。

目前生产纯水的方法中，蒸馏法需要冷却水的量较大，能耗高，效率低，已经被逐渐淘汰。离子交换法制备高纯水，树脂需要用酸碱再生，操作不便捷，且会产生大量酸碱洗脱废水而污染环境；EDI技术依靠离子交换膜和树脂表面自发的水解离特性，即在直流电场作用下能够实现连续去离子和树脂连续再生的一种优势型深度脱盐技术，具有连续、高效、出水水质稳定、环境友好等优势，是现有生产高纯水的主流技术之一。

虽然EDI技术现在已经成功应用于工业高纯水制备领域，但是将其微型化用于实验室等小型纯水机时也有不便之处：需要较为精准的控制浓、淡、极室这三股EDI水流的流量，以及膜堆的工作电压或电流，因此需要较多的流量计、阀门、电源以及调节装置，这对小型化、便携式的应用带来一定不便，需要进行针对性的简化设计。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种高效稳定、节能环保、操作简便的一种高纯水的生产装置和方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高纯水的生产装置，包括第一膜堆和第二膜堆，所述第一膜堆与所述第二膜堆通过管道串联，所述第一膜堆和第二膜堆均设有阳极板和阴极板，所述第一膜堆设有第一阳极室、第一隔室和第一阴极室，所述第二膜堆设有第二阳极室、第二隔室和第二阴极室，所述第一阳极室与所述第一阴极室管道连接，所述第一阴极室与所述第二阳极室管道连接，所述第二阳极室与所述第二阴极室管道连接；所述第一隔室与所述第二隔室管道连接。

进一步的，所述第一阳极室与第二阳极室内均填充有阴离子交换树脂，所述第一阴极室与所述第二阴极室内均填充有阳离子交换树脂。

进一步的，所述第一隔室内填充分层床离子交换树脂，每个重复填充单元中阳离子交换树脂层在下层，阴离子交换树脂层在上层。

进一步的，所述第二隔室填充混床离子交换树脂，所述第二隔室内阴阳离子交换树脂的体积比均为1:1。

进一步的，还包括进水管道、出水管道和直流电源，所述进水管道一端固定连接有水罐，一端与所述第一膜堆固定连接，所述进水管道从靠近水罐的一端依次设有进水泵、在线电导率仪和流量计，所述出水管道与所述第二膜堆固定连接，所述出水管道设有在线电阻率仪，所述直流电源的正极与所述阳极板电连接，所述直流电源的负极与所述阴极板固定连接。

进一步的，所述第一阳极室与所述第一隔室之间设有阴离子交换膜，所述第二阳极室与所述第二隔室之间设有阴离子交换膜。

进一步的，所述第一阴极室与所述第一隔室之间设有阳离子交换膜，所述第二阴极室与所述第二隔室之间设有阳离子交换膜。

去离子生产高纯水的方法，包括如下步骤：

步骤一：通过进水管道向所述第一膜堆内通入原水，所述原水自动分成两股进入第一阳极室和第一隔室；