一种电渗析水处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种水处理设备，特别是一种电渗析水处理设备。


背景技术：

2.电渗析，是一种以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性（即阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子，阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子），从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作。电渗析是膜分离过程中较为成熟的一项技术，已广泛地应用于苦咸水脱盐，是世界上某些地区生产淡水的主要方法。由于荷电膜具有较高的选择性、较低的膜电阻、更好的热稳定性相化学稳定性以及高机械强度、使电渗析过程不仅限于应用在脱盐方面，而且在食品、医药、化学工业、工业废水中具有广泛的应用。
3.利用电渗析来分解处理废水具有显著的意义和作用，尤其针对现场无条件进行土建建设，改造需要较大投资成本、或临时应急水处理需要的情况，此时就需要一种集成化的电渗析水处理集装箱来处理废水，由于集装箱内的空间有限，如何最大限度的利用集装箱内的空间，并且需要方便快捷移动，则是电渗析水处理设备急需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种电渗析水处理设备，该集装箱内的电渗析水处理设备布局紧凑，水处理设备在运输前后无需重复拆解、重组，大大的提高了工作效率。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种电渗析水处理设备，包括均相电渗析膜堆、浓水处理机构、极水处理机构、盐度调节机构、盐度检测机构；所述浓水处理机构、极水处理机构均与均相电渗析膜堆、盐度检测机构、盐度调节机构连接；所述盐度检测机构与盐度调节机构相连；所述浓水处理机构包括依次连接的浓水箱、浓水循环泵；所述浓水箱外接自来水或工业水；所述浓水箱与盐度调节机构、盐度检测机构均连通；所述浓水循坏泵与均相电渗析膜堆相连，用于将浓水箱内的自来水或工业水运输至浓水换热器；所述极水处理机构包括依次连接的极水箱、极水循环泵、极水过滤器、极水换热器；所述极水箱内为配置特定浓度的盐水作为极水；所述极水箱与盐度调节机构、盐度检测机构均连通；所述极水换热器与均相电渗析膜堆相连，所述极水换热器所处理完毕的极水输送至均相电渗析膜堆；所述浓水箱内溶液的盐浓度高于极水箱内溶液的盐浓度；所述盐度检测机构用于检测浓水处理机构和极水处理机构内溶液的盐浓度；所述盐度调节机构根据盐度检测机构所检测到的浓水处理机构内溶液的盐浓度、极水处理机构内溶液的盐浓度，来调节浓水处理机构内溶液的盐浓度、极水处理机构内溶液的盐浓度。
7.作为本实用新型的进一步的优选方案，所述盐度调节机构包括中间水箱、电控端；所述中间水箱上布设有双向阀门，所述中间水箱与浓水箱、极水箱均双向连通，所述中间水箱与浓水箱、极水箱均双向阀连通；所述电控端连接盐度检测机构，所述电控端用于控制中
间水箱的溶液与浓水箱或极水箱内的溶液传输路径，以达到调节浓水箱或极水箱内的溶液的盐浓度的目的。
8.作为本实用新型的进一步的优选方案，所述电渗析水处理设备全部置于集装箱中，且集装箱的内部为多层置物结构。
9.作为本实用新型的进一步的优选方案，所述电渗析水处理设备还包括淡水处理机构，所述淡水处理机构与均相电渗析膜堆连接，所述淡水处理机构用于处理待处理污水中的藻类、小颗粒杂质。
10.作为本实用新型的进一步的优选方案，所述淡水处理机构包括依次连接淡水箱、淡水循环泵、淡水过滤器；所述淡水箱的进水口外接待处理污水；所述淡水循环泵用于将淡水箱中的待处理污水运输至淡水过滤器中；所述淡水过滤器的出水口连接均相电渗析膜堆。
11.本实用新型具有如下有益效果：
12.1、本实用新型公开的一种电渗析水处理设备，利用本装置中的均相电渗析膜堆及其相关的设备，可以实现频繁倒级的目的，当污水中的有机物浓度较高或结垢例子浓度较高时，均相电渗析膜堆根据水质情况自由设定倒级时间，可有效的防止膜污染问题，提高设置的处理效果，延缓膜块寿命；
13.2、本设备可能用于野外突发性水污染的问题，在缺水情况下，考虑到电渗析极水需要定期更新，浓水需要定期补水的问题，故设计了一种浓水与极水之间的可循环利用装置，实现了水处理设备内部的资源的循环利用，对节约资源具有重要意义，同时提高了本设备对污水水质的适应性，降低了对水、盐的能源损耗；
14.3、在本设备的集装箱载体内设置分层结构，内部空间布局紧凑合理，大大的提高了集装箱内部空间的使用率；并且中间预留过人通道，检修方便；
15.4、本装置作为一种移动式水处理设备，在移动前后，无需反复拆卸重组的过程，具有运输方便、快捷工作，运输成本低的优点。
附图说明
16.图1是本实用新型一种电渗析水处理设备的流程示意图。
17.图2是本实用新型一种电渗析水处理设备的结构示意图；
18.图3是浓水-极水内的溶液浓度调节管路图；
19.其中有：11.进水泵；12.淡水酸桶；13.淡水箱；14.淡水循环泵；15.淡水过滤器；21.浓水箱；22.浓水酸桶；23.电导仪；24.浓水循环泵；25.浓水过滤器；31.极水箱；32.极水酸桶；33.极水循环泵；34.极水过滤器；35.极水换热器；41.清洗水箱；42.清洗循环泵；43.清洗过滤器；50.均相电渗析膜堆；60.中间水箱；
20.图4是集装箱内电渗析水处理设备的区域分布俯视图；
21.图5是集装箱内电渗析水处理设备的分布侧视图；
22.其中：a区、b区、c区为均为上下两层；
23.a区上层布设淡水箱、浓水箱、极水箱、清洗水箱；
24.a区下层布设进水泵、淡水循环泵、浓水循环泵、极水循环泵；
25.b区上层布设淡水酸桶，浓水酸桶，极水酸桶，中间水箱；
26.b区下层布设清洗循环泵；
27.c区上层布设极水过滤器，清洗过滤器，极水换热器；
28.c区下层布设淡水过滤器，浓水过滤器，淡水换热器；
29.e区布设均相电渗析膜堆；
30.f区为电控室。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
32.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
33.如图1和图2所示，一种电渗析水处理设备，所述电渗析水处理设备采用集装箱装载，方便移动运输；
34.所述电渗析水处理设备主要包括淡水处理机构、均相电渗析膜堆50、浓水处理机构、极水处理机构、盐度调节机构、盐度检测机构，所述浓水处理机构、极水处理机构均与均相电渗析膜堆50、盐度检测机构、盐度调节机构连接；所述盐度检测机构与盐度调节机构相连。
35.所述淡水处理机构包括依次连接的淡水箱13、淡水循环泵14、淡水过滤器15；所述淡水箱13外接待处理污水，所述淡水换热器的出水口连接均相电渗析膜堆50。
36.所述浓水处理机构包括依次连接的浓水箱21、浓水循环泵24；所述浓水箱21外接自来水或工业水；所述浓水箱21与盐度调节机构、盐度检测机构均连通；所述浓水循坏泵与均相电渗析膜堆50相连，用于将浓水箱21内的自来水或工业水运输至浓水换热器。
37.所述极水处理机构包括依次连接的极水箱31、极水循环泵33、极水过滤器34、极水换热器35；所述极水箱31内为配置特定浓度的盐水作为极水；所述极水箱31与盐度调节机构、盐度检测机构均连通；所述极水换热器35与均相电渗析膜堆50相连，所述极水换热器35所处理完毕的极水输送至均相电渗析膜堆50；所述浓水箱21内溶液的盐浓度高于极水箱31内溶液的盐浓度。
38.所述盐度检测机构用于检测浓水处理机构和极水处理机构内溶液的盐浓度，本技术中，使用的盐度检测机构为电导率仪；所述盐度调节机构包括中间水箱60、电控端；所述中间水箱60上布设有双向阀门，所述中间水箱60与浓水箱21、极水箱31均双向连通，所述中间水箱60与浓水箱21、极水箱31均双向阀连通；所述电控端连接盐度检测机构，所述电控端用于控制中间水箱60的溶液与浓水箱21或极水箱31内的溶液传输路径，以达到调节浓水箱21或极水箱31内的溶液的盐浓度的目的。
39.所述盐度调节机构根据盐度检测机构所检测到的浓水处理机构内溶液的盐浓度、极水处理机构内溶液的盐浓度，来调节浓水处理机构内溶液的盐浓度、极水处理机构内溶液的盐浓度。
40.电渗析水处理设备置于集装箱内，所述集装箱内部空间划分为多层置物结构，所述集装箱内部空间划分为水箱区、前处理区、管道仪表控制区、电控室。
41.所述水箱区位于集装箱内的一侧，水箱区包括上层水箱区和下层泵区；所述上层水箱区用于放置淡水箱13、浓水箱21、极水箱31、中间水箱60等其他盛放液体的载体；所述下层泵区用于放置淡水循环泵14、浓水循环泵24、极水循环泵33、进水泵11等其他泵体。
42.所述前处理区和管道仪表控制区位于集装箱内水箱区相对的另一侧，且水箱区与前处理区和管道仪表控制区之间设置人行过道，方便工作人员行走及操作使用设备。
43.所述前处理区用于放置极水过滤器34、清洗过滤器43、极水换热器35、淡水过滤器15、浓水过滤器25、淡水换热器等其他水处理设备。
44.所述管道仪表控制区用于放置管道汇总交换控制设备，包括电渗析膜堆、进出膜堆的管道及对应管道上的阀门和流量计。
45.所述电控室用于放置电控柜，所述电控柜用于给电渗析水处理设备供电。
46.待处理污水通过水箱区进水泵11引入淡水箱13，从淡水箱13底部出水口通过淡水循环泵14运输至淡水过滤器15进行前处理，去除污水中的藻类、小颗粒杂质，接着进入淡水换热器进行降温，再经过管道仪表区后进入膜堆，进行电渗析水处理过程。
47.所述浓水-极水循环过程如下：
48.当浓水达到排放设定点时，极水通过极水循环泵33从管路
①
进入中间水箱60，然后浓水通过浓水循环泵24从管路
②
进入极水箱31，以高盐浓度的浓水作为极水箱31内的极水；最后从管路
③
将中间水箱60中的低浓度盐水溢流至浓水箱21中，作为离子接纳液继续运行设备。
49.在均相电渗析膜堆50工作时，浓水箱21中的溶液盐浓度不断升高，而极水箱31中的溶液盐浓度不断降低；当浓水箱21中的溶液盐浓度升至最高临界点时，需要对浓水箱21内的溶液进行稀释处理；当极水箱31中的溶液盐浓度降低至最低临界点时，需要对极水箱31内的溶液进行增浓处理；因此在浓水箱21和极水箱31之间设置中间水箱60，该中间水箱60，通过中间水箱60过渡，来调节浓水箱21与极水箱31之间的盐浓度，无需再从外部加入高浓度盐溶液或者低浓度盐溶液，进一步的节约资源，并使得浓水箱21或极水箱31内的溶液得到充分的二次利用。
50.如图3所示，当浓水达到排放设定点时，极水通过极水循环泵33的驱动从管路
①
进入中间水箱6022，后浓水通过浓水循环泵24从管路
②
进入极水箱31，以高盐浓度的浓水作为极水；最后从管路
③
将中间水箱60中的水溢流至浓水箱21，作为离子接纳液继续运行设备。
51.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。