[发明专利]一种流动电极电容去离子系统有效
申请号: | 202011518791.9 | 申请日: | 2020-12-21 |
公开(公告)号: | CN112661242B | 公开(公告)日: | 2022-12-20 |
发明(设计)人: | 吴鹏;信杨;郑如琳;钟华美;邱根荣;邱健龙 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | C02F1/461 | 分类号: | C02F1/461;C02F1/469;C02F103/08 |
代理公司: | 武汉华之喻知识产权代理有限公司 42267 | 代理人: | 廖盈春;曹葆青 |
地址: | 430074 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 流动 电极 电容 离子 系统 | ||
1.一种流动电极电容去离子系统,其特征在于,包括:流动超级电容装置,电容混合发电装置和太阳能收集换热模块;
所述流动超级电容装置用于将海水进行脱盐处理并使得海水分离为浓盐水和淡水;
所述电容混合发电装置用于将所述浓盐水与加热后的海水交替流通使其产生电能;
所述太阳能收集换热模块用于加热海水通入电容混合发电装置以提高发电效率;
所述流动超级电容装置(1)的入口端还依次设置有第一水泵(3)、过滤器(4)和第二水泵(5);
所述第一水泵(3)用于将海水输送至所述过滤器(4);
所述过滤器(4)用于对海水进行预处理;
所述第二水泵(5)用于将预处理后的海水增压并输送至所述流动超级电容装置(1);
所述流动电极电容去离子系统还包括:淡水池(8)和浓盐水池(9),所述浓盐水池(9)设置在所述流动超级电容装置(1)和所述电容混合发电装置(2)之间;所述淡水池(8)用于储存所述淡水;所述浓盐水池(9)用于储存中间产物浓盐水;
在所述流动超级电容装置(1)的输出端和所述淡水池(8)的输入端之间设置有电导率检测仪(7);所述电导率检测仪(7)用于检测输出产物是否达标;
所述流动超级电容装置(1)内设置有流动电极储槽(101)、阳极室(102)和阴极室(103);
所述流动电极储槽(101)分别与所述阳极室(102)和阴极室(103)相连,所述阳极室(102)与所述阴极室(103)用隔膜隔开;
所述流动电极储槽(101)用于储存活性炭并进行电性中和析出浓盐水;
所述阳极室(102)用于储存带正电的活性炭和吸附水体中的阴离子;
所述阴极室(103)用于储存带负电的活性炭和吸附水体中的阳离子;
工作时,经过前处理后的冷海水通入流动超级电容装置(1)中,电中性的活性炭随流动电极浆液从流动电极储槽(101)流入阳极室(102),与阳极接触而带正电荷,水体中的阴离子在电场的作用下透过阴离子交换膜进入阳极室(102),静电吸附于带正电的活性炭上,再次伴随流动电极浆液的流动带出阳极室(102)进入流动电极储槽(101)中,同时水体中的阳离子也同样吸附于阴极室(103)中带负电的活性炭上,流入流动电极储槽(101)中;带正电的活性炭和带负电的活性炭在流动电极储槽(101)中相互接触变为电中性,再次流动入阳极室(102)与阴极室(103)中,进入下一次脱盐循环;活性炭表面吸附的阴阳离子脱附溶入水溶液中产出浓盐水输送入浓盐水池(9);海水经过流动超级电容装置(1)脱盐后由电导率检测仪(7)进行检测,若未达到处理要求则经由第三水泵(6)再次通入流动超级电容装置(1)中循环脱盐,直到电导率达到处理要求后通入淡水池(8)。
2.如权利要求1所述的流动电极电容去离子系统,其特征在于,所述太阳能收集换热模块包括:换热器(16)和太阳能管(17);
所述换热器(16)的一端与所述太阳能管(17)相连,所述换热器(16)的另一端通过与所述电容混合发电装置(2)相连;
所述太阳能管(17)用于吸收太阳能并将太阳能转换为所述换热器(16)所需的能量;
所述换热器(16)用于对海水进行加热。
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