一种电吸附电渗析结合的三维电极管道式除盐设备的制作方法

1.本实用新型涉及脱盐技术领域，具体为一种电吸附电渗析结合的三维电极管道式除盐设备。


背景技术：

2.针对，专利申请号为cn2464417y的高速电脱盐电脱水设备的电场装置中，该种高速电脱盐电脱水设备的电场装置,包括:罐体、电源、电极板、进油分配器,其特征在于:电极板依次排列于罐体中,其电极板分别连接电源输出端,其电极板中间设置进油分配器,进油分配器通过混合阀、高效混合器连通原油输送管道，该实用新型采用较小体器获得较大处理能力,满足炼厂提高加工量的需要的同时,不仅能够有效地提高了脱盐脱水效率,而且使能耗大大降低，以及专利申请号为cn202666699u的一种脱盐设备中，该实用新型公开了一种脱盐设备，包括筒体，筒体上设有进料管、出料管和出水管，筒体内设有二个以上的渗透膜管，渗透膜管的一端与进料管连通，渗透膜管的另一端与出料管连通，筒体内渗透膜管外形成有腔体，腔体与出水管连通；进料管、出料管和出水管的管径比为：59～63:48～52:5.8～6.3。其能够更充分的将咸蛋白中的部分盐脱去，以便于再次利用，存在以下问题：
3.传统上，对于水除盐设备，一般采用反渗透或者电渗析装置，其设备体庞大，需单独设置，无法管道上安装，同时操作复杂，这就导致了对一些对除盐率要求不高，但场地有限的场所应用的限制，针对上述情况，提供一种电吸附电渗析结合的三维电极管道式除盐设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电吸附电渗析结合的三维电极管道式除盐设备，以解决上述背景技术中提出传统水除盐设备，一般采用反渗透或者电渗析装置，其设备体庞大，需单独设置，无法管道上安装，同时操作复杂，这就导致了对一些对除盐率要求不高，但场地有限的场所应用的限制的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电吸附电渗析结合的三维电极管道式除盐设备，包括外壳，所述外壳上设有液体出口和清水进口，所述外壳的两端均装配有封头盖，其中一个封头盖的一端设有原水进口，另一个封头盖的一端设有原水出口。
6.优选的，所述外壳内设有与外壳尺寸配合的石墨桶电极。
7.优选的，所述石墨桶电极内设有离子交换膜，所述离子交换膜内设有鼠笼，以及位于鼠笼两端的鼠笼外支架，所述离子交换膜可选用阳离子交换膜或阴离子交换膜。
8.优选的，所述鼠笼外支架内嵌入有中心石墨电极。
9.优选的，所述石墨桶电极上开设有两个与原水进口和原水出口一一对应的通孔。
10.优选的，所述鼠笼内的两端均嵌入有尼龙网。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.本实用新型利用水在电场的作用下，水中阴阳离子会向异名电极方向发生迁移，
同时控制好电极电位，使之不发生电极反应，这时离子会被吸附于电极表面的双电层之内，并在鼠笼内填充的三维电极粒子，使其在电场作用下，形成极化，位于离子交换膜两侧的三维电极粒子，分别极化为单极性的阴极或者阳极，使电极不局限于石墨板，而是在两侧反应室内形成正极性或者负极性的三维空间电极，增大三维电极粒子的比表面积，更进一步扩大了电极表面双电层的面积，增大吸附容积，并可扩展的电极，使电极对离子迁移的作用距离近乎于无限小，增大了迁移驱动力，使迁移速率加速。
附图说明
13.图1为本实用新型主视结构示意图。
14.图中：1、封头盖；2、中心石墨电极；3、鼠笼外支架；4、鼠笼；5、尼龙网；6、离子交换膜；7、石墨桶电极；8、外壳；9、液体出口；10、清水进口；11、原水进口；12、原水出口。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.实施案例一
17.如附图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种电吸附电渗析结合的三维电极管道式除盐设备，包括外壳8，外壳8内设有与外壳8尺寸配合的石墨桶电极7，石墨桶电极7上开设有两个与原水进口11和原水出口12一一对应的通孔，石墨桶电极7内设有离子交换膜6，离子交换膜6内设有鼠笼4，以及位于鼠笼4两端的鼠笼外支架3，离子交换膜6可选用阳离子交换膜或阴离子交换膜，阳离子交换膜的另一侧形成碱液，阴离子交换膜的另一侧形成酸液，回收的酸碱浓度可做到10%以上，并可根据市场情况利用蒸发釜进一步浓缩酸碱，使其达到满足市场要求浓度，鼠笼4内的两端均嵌入有尼龙网5，鼠笼外支架3内嵌入有中心石墨电极2，外壳8上设有液体出口9和清水进口10，外壳8的两端均装配有封头盖1，其中一个封头盖1的一端设有原水进口11，另一个封头盖1的一端设有原水出口12，管道式除盐设备形式外观上成管道形状，其主要为被制作成圆桶状离子交换膜6分割成同心圆形状的内外两个极室，圆筒状的离子交换膜6被固定在由abs或者pvc材质制作的鼠笼外支架3之上，鼠笼外支架3通过支撑被套入外壳8之内，鼠笼外支架3之上有橡胶密封环，通过压紧两侧封头盖1，使管道形成被离子交换膜6分割开的两个同心圆极室，极室内填充三维离子填料，石墨棒被放置在外壳8中心，做中心石墨电极，另外的石墨管被紧贴外套桶放置，做环绕石墨电极，并在两个石墨体上分别加载正极，负极，就会形成一个向心的圆形电场，水从中间的极室流过，当需要去除水中阳离子时候，离子交换膜6选择阳离子型离子交换膜，中心石墨电极加载正极，环绕石墨电极加载负极，形成从中心指向四周的电场，正离子在电场作用下发生迁移，穿过离子交换膜6被吸附于外同心圆极室中单极化的三维电极颗粒表面形成的双电层之上，从而达到去除阳离子的作用，同时在外圈同心圆极室形成碱液，该系统可浓缩碱液至10%以上，当需要脱除阴离子时，离子交换膜6选择阴离子型离子交换膜，中心石墨电极加载负极，环绕石墨电极加载正极，形成从四周指向中心的电场，负离子在电场作用下发
生迁移，穿过阴离子交换膜被吸附于外同心圆极室中单极化的三维电极颗粒表面形成的双电层之上。从而达到去除阴离子的作用，同时在外圈同心圆极室形成酸液，该系统可浓缩酸液至10%以上。
18.当用于饮用水去除高硬度，有毒重金属物质时，可通过选择离子交换膜6，选择只允许二价阳离子通过的离子交换膜6，从而达到去除硬度与有毒重金属物质。
19.实施案例二
20.在陕西某地，其地下水tds约在700mg/l左右，采用3级阳离子型管道式除盐设备，6级阴离子型管道式除盐设备，单台设备长度1.6米，管道公称直径dn80，脱盐设备外径400。小时输送水量20方。自井口管道经过管道式除盐设备后，送至用户，用户处检测tds稳定在200mg/l以下。
21.该具有电吸附及电渗析共同作用的脱盐设备的工作原理：首先，外壳8与两端封头盖1在紧固件的紧固下形成一桶装结构，中心石墨电极2插入鼠笼4中心的圆孔，离子交换膜6包裹于鼠笼4外侧，形成环形的离子交换膜6，之后，将鼠笼外支架3套入鼠笼4两端，同时将离子交换膜6两端卡入鼠笼外支架3与鼠笼4之间，使之固定，之后，使用尼龙网5封堵一端鼠笼4，随后向鼠笼4内灌入三维电极粒子，灌装满后利用尼龙网5封堵鼠笼4另一端，之后将组装好的鼠笼4插入石墨桶电极7内，随后将其插入外壳8，紧固一端的封头盖1，向石墨桶电极7与离子交换膜6之间形成的圆环空间内灌入三维电极粒子，注满后，紧固另一端封头盖1，鼠笼4长度比外壳8略长，在两端封头盖1安装之后，鼠笼4两端会与封头盖1紧紧挤压在一起，形成密封面，使被离子交换膜6分割的空间形成两个极室，可将组装后的设备，形成内外同心圆的两个极室，离子交换膜6根据所要去除的离子特性选择阳离子交换膜或者阴离子交换膜，同时中心电极与环绕石墨电极也根据所要脱除离子特性选择加载正极或者负极。
22.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。