[实用新型]一种电磁耦合海水淡化装置

说明书

一种电磁耦合海水淡化装置。所述电磁耦合海水淡化装置主要包括电源、固定电极、流体电极、离子交换膜、磁体。所述固定电极阳极与电源正极相连，固定电极阴极与电源负极相连，所述流体电极设置于流体电极流道内，流体电极流道设置于固定电极与离子交换膜之间，电极阳极侧即为阳极流道，电极阴极侧即为阴极流道，所述离子交换膜之间构成海水淡化流道，电极之间产生在水平方向垂直于淡化流道的平行电场，所述磁体设置于装置上部和下部，产生在竖直方向垂直于淡化流道的磁场。本实用新型以电场力与磁场力耦合的方式实现海水的脱盐淡化，相较于传统的CDI脱盐技术，脱盐效率更高，效果更好。

技术领域

本实用新型涉及海水淡化装置，特别是涉及一种电磁耦合海水淡化的装置。

背景技术

当前，我国的淡水资源约为28000亿吨，约占全世界水资源总量的6％，位居世界第四，但我国总人口数量已超14亿，占世界总人口数的19%，人均淡水占水量不足2300t，不足世界人均占水量的25%，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。尽管我国淡水资源严重匮乏，但我国海域广阔、海岸线狭长，海水资源丰富，将海水资源合理利用及处理变成淡水资源，可有效解决淡水资源短缺的问题，是促进沿海区域可持续发展的有效措施。

海水淡化技术的开发是解决淡水资源短缺的重要途径之一，自上世纪60年代开始，我国的众多与海洋相关的科技企业和高校科研院所开展了海水淡化的系列研究和实践。目前海水淡化的方式主要有蒸馏法、膜分离法、结晶法、可再生能源结合法、油脂分离淡化法等。目前最常用的海水淡化技术主要是蒸馏法和膜分离法。

蒸馏法通过对海水的加热和冷凝，实现海水淡化脱盐。主要包括低温多效蒸馏技术（LT-MED）、多级闪蒸技术（MSF）、压汽蒸馏（VC）等。蒸馏法的能耗较高，项目投资较高，设备体积大，并且易对周边的海洋环境造成热污染。

膜分离法主要利用分离膜的选择透过性，在膜两侧设定电势差或压差，实现海水淡化脱盐，根据分离膜的选择和分离工艺不同，包括反渗透技术（SWRO）、电渗析技术（ED）等。膜分离法对海水预处理有较高的要求，膜组件损耗较高，且难以去除离解度小的盐类和不离解的物质及细菌等，产品水质较差。

其他例如结晶法、油脂分离法等方式，也存在工程造价高、设备占地面积大、工艺复杂、或能耗高、或产水成本高、或淡水分离效率低、或淡水出水品质低、或易造成二次污染等技术难题。

另一方面，电容脱盐淡化技术（CDI）被认为是一种最节能的脱盐技术，CN101481159B公开了一种可实现能量回收的低能耗海水脱盐装置及方法，采用活性炭双电层吸附，可用于海水或苦咸水淡化或含离子废水的净化与金属回收。相较于传统的蒸馏或膜技术，CDI技术的节能效应具备一定的优势，但由于水本身存在电解反应，必须将电极电压控制在一个较低的范围，导致形成的电场强度低，海水中阴阳离子受到的电场力较小，为达到较好的脱盐效果，CDI设备通常体积较大，并且处理量难以满足实际需求。CN105253991B公开了一种兼具降污功能的电磁场耦合脱盐装置及方法，利用固定电极产生的电场与强磁铁产生的磁场作用，实现海水淡化，该方式通过对海水中阴阳离子施加额外的磁场力，提高了脱盐效率，但目前CDI技术仍旧无法解决电极再生困难，更换繁琐，导致生产效率低的问题，难以实现连续化自动化生产。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种产量高，淡水出水品质高的电磁耦合海水淡化装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种电磁耦合海水淡化装置，包括本体，所述本体主要包括电源、固定电极、流体电极、离子交换膜、磁体及电极再生机构。所述固定电极阳极与电源正极相连，固定电极阴极与电源负极相连，所述流体电极设置于流体电极流道内，流体电极流道设置于固定电极与离子交换膜之间，电极阳极侧即为阳极流道，电极阴极侧即为阴极流道，所述离子交换膜之间构成海水淡化流道，电极之间产生在水平方向垂直于淡化流道的平行电场，所述磁体设置于本体的上部和下部，产生在竖直方向垂直于淡化流道的磁场，所述电极再生机构用于流体电极再生。