[实用新型]基于电容去离子技术的废水处理装置

说明书

本实用新型涉及一种基于电容去离子技术的废水处理装置，该装置由初级过滤器、沉淀箱、电容去离子箱、清水箱、浓水箱、纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成；在本方案中通过设置清水箱和浓水箱形成一个系统内部水循环系统，无需外加清水用于电容去离子的脱附过程，同时脱附过程中形成的高浓度离子水则利用纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成过滤系统进行过滤和离心处理最后得到可用的纯水、15%氯化钠溶液以及十水硫酸铜，从而避免了环境污染。

技术领域

本实用新型涉及电容去离子废水处理领域，具体涉及一种基于电容去离子技术的废水处理装置。

背景技术

电容去离子技术（Capacitive Deionization，CDI）利用静电吸附，在正负电极两侧富集水中的离子成分，从而达到除去水中的盐分的目的。虽然在海水淡化、地下水修复，工农业用水回用和生活用水除盐等市场的前景一直被看好，但却因为和RO相比造价过高导致大规模的应用项目寥寥无几。随着近年来电极材料的研究突破，超级电容技术的普及，CDI 产品的成本和除盐效率已经大大优化。同时，新型的 MCDI（Membrane CapacitiveDeionization, MCDI）技术，通过在正负电极表面各紧贴一层离子交换膜，达到既保证离子的正常迁移、吸附，又同时避免了再生过程中脱附离子被二次吸附于对侧电极，脱盐效率较CDI提高 50%左右，减少了总体项目的投资需求。

现有技术的缺点在于：由于电容去离子技术是利用电极吸附离子进行金属离子的去除，因此必须定期进行脱附处理以保证电极的清洁，使得电容去离子模块存在吸附和脱附两个工作模式，吸附模式下得到纯净水，脱附模式下需加入纯净水最后得到浓度极高的离子水，而这部分离子水中富含各种离子无法直接使用，也不能直接对其进行排放，现有的电容去离子系统还未解决该技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于电容去离子技术的废水处理装置，通过引入纳滤分盐装置，从而使得整个系统最后得到纯净水以及得到工业可用的硫酸钠和氯化钠，从而保护环境不受污染。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于电容去离子技术的废水处理装置，该装置由初级过滤器、沉淀箱、电容去离子箱、清水箱、浓水箱、纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成；

所述初级过滤器过滤出口连接所述沉淀箱的入水口，沉淀箱的上清液送入电容去离子箱，所述电容去离子箱的清水出口连接至清水箱，所述清水箱通过管道反向连接至所述电容去离子箱的入水口；

所述电容去离子箱的浓水出口连接至所述浓水箱，浓水箱出液口连接至所述纳滤分盐装置，所述纳滤分盐装置的浓水口连接至高压纳滤装置，纳滤分盐装置和高压纳滤装置的产水口连接至高压反渗透装置，高压反渗透装置的浓水口连接至低压反渗透装置，所述低压反渗透装置和高压纳滤装置的浓水口连接至所述离心分离机，离心分离机的分离液送入所述沉淀箱。

在本方案中通过设置清水箱和浓水箱形成一个系统内部水循环系统，无需外加清水用于电容去离子的脱附过程，同时脱附过程中形成的高浓度离子水则利用纳滤分盐装置、高压纳滤装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、离心分离机组成过滤系统进行过滤和离心处理最后得到可用的纯水、15%氯化钠溶液以及十水硫酸铜，从而避免了环境污染。

进一步的，所述电容去离子箱的入水口、清水出口、浓水出口以及离心分离机与沉淀箱之间分别设置有电控阀，通过电控阀切换电容去离子箱的工作状态，使其处于废水→清水和清水→离子水两种状态下相互切换。

进一步的，所述清水箱内的清水由清水泵抽至所述电容去离子箱的入水口。

进一步的，所述电容去离子箱内的电容去离子模块由正集流板、正电极、阴离子交换膜、网格板、阳离子交换膜、负电极、负集流板以及交流电源组成。