專利名稱：一種海水電濾脫鹽裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種海水淡化技術領域，具體地說是ー種淡化成本低的海水電
濾脫鹽裝置。
背景技術：
眾所周知，針對不同原水的淡化技術在過去的幾十年里已經得到了快速發展。目前，海水淡化方法已有數十種，主要是蒸餾法、膜法、冷凍法等，其中，膜法以其節能、規模、適應性強以及建設周期短等優勢成為發展最快、使用最多的海水淡化技木。對于現有膜法的反滲透、納濾、超濾、微濾、電滲析等液體分離膜過程而言，不可避免會發生膜污染和膜性能退化，比如膜表面結垢、微生物污染以及膜老化等，導致膜的透過流速、鹽的截留率、截留 分子量及膜的孔徑等性能變化，從而增加膜的更換和維護費用。目前，膜作為海水淡化預處 理技術，微濾膜可去除懸浮顆粒，超濾膜可去除可溶性大分子，產出水質量較好。但這些技術都存在很多缺陷，例如超濾膜元件不適合處理污染嚴重的水，納濾膜元件不能在高水通量條件下工作。雖然高進水速度可減少濃差極化，但導致功率損耗増大，膜需經常清洗，過程繁瑣，膜性能降低。一般情況下，膜的工作溫度在15 28°C左右，北方冬季海水溫度一般在3°C左右，膜不能正常工作，而將海水溫度提高15°C左右，所需能耗巨大。
發明內容本實用新型的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種能耗低、適應能力高、操作方便、使用壽命長的海水電濾脫鹽裝置。本實用新型可以通過如下措施達到ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于設有螺旋形導水管道，管道內設有電濾陽極板和電濾陰極板，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接，螺旋形電濾極板設計，電濾陽極板和電濾陰極板在管道內同一軸向剖面的間距相等，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接后，當海水以一定流速進入螺旋形導水管道，一方面，在電場作用下，海水中的陽離子以螺旋線軌跡向電濾陰極板富集，陰離子以螺旋線軌跡向電濾陽極板富集，有利于離子快速、充分富集在電濾極板上，另ー方面，螺旋形電濾極板設計有效利用了電濾極板的工作面積，以及能夠保證海水在螺旋形導水管道中流動充分，完成海水脫鹽后由管道的出水ロ流出，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源斷電后，電濾極板上鹽離子釋放，沖洗完成濃鹽水收集。本實用新型中螺旋形電濾陽極板和電濾陰極板的裝配方式可以采用對稱雙螺旋式，也可以米用并行雙螺旋式，本實用新型根據離子脫除率要求，海水電濾脫鹽裝置可以采用多級對稱螺旋式軸向，也可以采用多級并行螺旋式軸向串聯。多級對稱螺旋式軸向串聯，采用偶數級設計吋，進水ロ設置在頂級ー側，出水ロ設置在末級同側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽；采用奇數級設計時，進水ロ設置在頂級ー側，出水ロ設置在末級對側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽。多級并行螺旋式軸向串聯，采用偶數級設計吋，進水ロ設置在頂級外側，出水ロ設置在末級外側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽；采用奇數級設計時，進水ロ設置在頂級內側，出水ロ設置在末級外側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽。本實用新型當海水以一定進水流速吋，電濾極板間距小于9mm，入口處壓カ分布基 本不隨電濾極板間距不同而變化，海水在管路內的流速分布基本平穩，螺旋形電濾極板具有一定曲率，管道內的海水受到外側極板切向力作用而加速。一定進水流速吋，電濾極板圈數對入口壓カ有影響，可根據流道長度以及海水粘度進行設定，電濾極板圈數對出ロ海水速度影響很小。本實用新型具有能耗低、工作效率高、適應海水水質和溫度的能力強、脫鹽效果好、操作方便、使用壽命長的等優點。
圖I是本實用新型的一種結構示意圖。圖2是本實用新型的另ー種結構示意圖。圖3是本實用新型的再一種結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進ー步描述如圖所示，ー種海水電濾脫鹽裝置，設有導水管道，其特征在于管道內設有電濾陽極板和電濾陰極板，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接，也可以認為管道為ー組通電的電濾極板和ー組殼體構成的管路，電濾極板包括電濾陽極板和電濾陰極板，電濾極板由活性炭、石墨、碳纖維、碳納米管、金屬網等導電材料制成，殼體用來封閉電濾極板的兩端面，由金屬板、塑料等材料加工成形，電濾極板與殼體間呈絕緣狀態，當殼體采用導電材料料制成吋，殼體與電濾極板間加有絕緣墊片。本實用新型中的導水管道呈螺旋狀，電濾陽極板和電濾陰極板在管道內的同一軸向剖面的間距相等，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接后，當海水以ー定流速進入管道，在電場作用下，海水中的陽離子向電濾陰極板富集，陰離子向電濾陽極板富集，完成海水脫鹽后由管道的出水ロ流出，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源斷電后，電濾極板上鹽離子釋放，沖洗完成濃鹽水收集。本實用新型中螺旋形電濾陽極板和電濾陰極板的裝配方式可以采用對稱雙螺旋，也可以米用并行雙螺旋式。本實用新型根據離子脫除率要求，海水電濾脫鹽裝置可以采用多級對稱螺旋式軸向，也可以采用多級并行螺旋式軸向串聯。多級對稱螺旋式軸向串聯，采用偶數級設計吋，進水ロ設置在頂級ー側，出水ロ設置在末級同側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽；采用奇數級設計時，進水ロ設置在頂級ー側，出水ロ設置在末級對側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽。多級并行螺旋式軸向串聯，采用偶數級設計時，進水ロ設置在頂級外側，出水ロ設置在末級外側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽；采用奇數級設計時，進水ロ設置在頂級內側，出水ロ設置在末級外側，海水自上而下循環通過各級管道，完成海水脫鹽。本實用新型當海水以一定進水流速吋，電濾極板間距小于9mm，入口處壓カ分布基本不隨電濾極板間距不同而變化，海水在管路內的流速分布基本平穩，螺旋形電濾極板具有一定曲率，管道內的海水受到外側極板切向力作用而加速。一定進水流速吋，電濾極板圈數對入口壓カ有影響，可根據流道長度以及海水粘度進行設定，電濾極板圈數對出ロ海水速度影響很小。本實用新型能耗低、工作效率高、適應海水水質和溫度的能力強、脫鹽效果好、操作方便、使用壽命長的等優點。·
權利要求1.ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于設有螺旋形導水管道，管道內設有電濾陽極板和電濾陰極板，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接，電濾陽極板和電濾陰極板在管道內同一軸向剖面的間距相等。
2.根據權利要求I所述的ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于電濾陽極板和電濾陰極板的裝配方式采用對稱雙螺旋式。
3.根據權利要求I所述的ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于電濾陽極板和電濾陰極板的裝配方式采用并行雙螺旋式。
4.根據權利要求I所述的ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于電濾陽極板和電濾陰極板的軸向串聯方式采用至少兩級對稱雙螺旋。
5.根據權利要求I所述的ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于電濾陽極板和電濾陰極板的軸向串聯方式采用至少兩級并行雙螺旋。
6.根據權利要求I所述的ー種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于電濾陽極板和電濾陰極板的螺旋圈數根據裝置大小進行設定。
專利摘要本實用新型涉及海水淡化技術領域，具體地說是一種海水電濾脫鹽裝置，其特征在于管道內設有電濾陽極板和電濾陰極板，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接，導水管道呈螺旋狀，電濾陽極板和電濾陰極板在管道內的間距相等，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源的正負極相連接后，當海水以一定流速進入管道，在電場作用下，海水中的陽離子向電濾陰極板富集，陰離子向電濾陽極板富集，完成海水脫鹽后由管道的出水口流出，電濾陽極板和電濾陰極板分別與電源斷電后，電濾極板上鹽離子釋放，沖洗完成濃鹽水收集，能耗低、工作效率高、適應海水水質和溫度的能力強、脫鹽效果好、操作方便、使用壽命長的等優點。
文檔編號C02F1/469GK202576057SQ20122021090
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者張鵬, 郭斌, 程樹康 申請人:哈爾濱工業大學(威海)