发明名称 一种适用于煤化工等行业高盐废水处理的电渗析装置
摘要 本发明涉及一种适用于煤化工等行业高盐废水处理的电渗析装置,所述电渗析装置包括:电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元、在线监测与过程控制单元,电渗析膜堆单元由多个膜堆组成,不同膜堆分别通过淡室、浓室、极室的管路串联和溶液流向控制构成多级逆流体系,由PLC单元、整流器和电磁阀共同实现频繁倒极。其中淡室和浓室的溶液可实现循环或部分循环,以获得高淡水回收率和高浓水浓缩倍数。本发明将从根本上解决采用超滤-反渗透法处理煤化工等行业高盐废水存在淡水回收率低、浓水浓缩倍数低、能耗高且难以长期稳定运行等问题,促进煤化工等行业高盐废水电渗析处理技术的工程化应用。
申请公布号 CN102963966A 申请公布日期 2013.03.13
申请号 CN201210452068.4 申请日期 2012.11.12
申请人 中国科学院过程工程研究所 发明人 石绍渊;曹宏斌;李玉平;王汝南;张晓琴
分类号 C02F1/469(2006.01)I 主分类号 C02F1/469(2006.01)I
代理机构 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人 成金玉;卢纪
主权项 一种适用于煤化工等行业高盐废水处理的电渗析装置,其特征在于:所述的电渗析装置包括:电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元、在线监测与过程控制单元,共同构成多级逆流倒极电渗析体系;所述的电渗析膜堆单元包括:电渗析膜堆(3)、输液泵、流量计、压力表、管路、储液罐(4)、组装框架和整流器(5);所述电渗析膜堆(3)包括:若干交替排列的离子交换膜、隔板、膜堆两侧的电极板、夹紧装置,共同构成电渗析膜堆的极室、脱盐室和浓缩室;所述储液罐(4)包括:极水罐、浓水罐、淡水罐;多个电渗析膜堆(3)分别通过极室、浓缩室、脱盐室间的管路串联,且不同电渗析膜堆中浓水和淡水的流向相反,由此构成多级逆流电渗析体系;所述的频繁倒极控制单元包括:PLC单元(6)、电磁阀、整流器(5);所述PLC单元包括:空气开关、PLC模块、开关电源、继电器、接触器、接线端子、触摸屏,用于控制电渗析膜堆(3)在倒极过程中的电磁阀开启或关闭来改变水流方向、整流器(5)正负极换向等;通过触摸屏可方便进行膜堆(3)倒极时间间隔、电源关闭和开启的延时时间、手动或自动模式的设定;所述的参数在线监测与过程控制单元包括:电导率传感器(1)、温度传感器(2)、无纸记录仪、PLC单元(6)、电磁阀,用来完成电渗析膜堆管路中电导率传感器(1)、温度传感器(2)的数据采集,并传输到无纸记录仪中保存;通过与系统预设值比较,由PLC单元(6)输出响应信号来进行系统控制,实现电磁阀的开启与关闭、开启报警信号、系统断电与停机保护;对所述电渗析膜堆(3)进行分组,其中2个或3个膜堆为一组,淡水由第一组的第1级进水、最后一组的最后1级出水,浓水从最后一组的最后1级进水、第一组的第1级出水,且同一组膜堆由一个整流器(5)并联供电;根据淡水脱盐率和浓水盐浓度大小,通过在线监测电导率,由PLC单元(6)控制电磁阀开启与关闭来调控淡水和浓水的流向,实现不同隔室溶液在电渗析膜堆(3)中循环或部分循环,以提高淡水脱盐率和浓水浓缩倍数。
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