[实用新型]一种使用新型DEP电极的平板膜池及膜浓缩系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理设备，特别涉及一种使用新型DEP电极的平板膜 池及膜浓缩系统。

背景技术

渗透膜分离技术在近30年中由于其操作方便、工艺设备紧凑、分离效率高、能 耗低等优点而迅速发展成为工业中固液分离的重要工艺方法。然而，在渗透膜过滤工 艺中，膜污染这个不可避免的问题始终存在，且已成为这项工艺于实际应用中的一 个致命缺点。膜污染是由于膜表面和膜孔中由于微粒、胶体粒子、溶质分子沉积而导 致的膜孔堵塞或变小，造成过膜阻力的增大，从而使膜透过量下降，减少膜的使用寿 命等后果。例如，在固液分离中经常使用的超/微滤膜，其膜透过量由于膜污染会在 近一个小时的工作之后减少约50％；而由于固体小颗粒的吸附和堵塞，这种污染甚至 不可逆。

工业上经常用来清洗膜污染的方法主要分为物理清洗和化学清洗，化学清洗是通 过使用药剂以将不溶污染物溶解并冲洗出膜组件。然而，化学清洗不仅由于药剂的 使用而增加过滤工艺的操作成本，而且由于酸性或碱性药剂的使用而对膜造成损害 且造成污染。物理清洗主要包括低压高流速清洗、等压冲洗、反冲洗、负压清洗、 机械刮除等方法，工业中普遍使用的是高速反冲洗和气水反冲洗工艺。然而，上述 两种工艺都必须在清洗过程中停止膜过滤工艺，且需要高压和高于产水量两到三倍 的水用于冲洗，耗能高，用水量大。

超声波被认为可以实现防止膜污染的一个方法。然而，由于高强度超声波对渗透 膜所造成的侵蚀和破坏，以及庞大的超声波生成系统阻碍了其在工业上的应用。基 于电泳原理的电子渗透膜于上世纪七十年代由Manegold等提出，并由Henry等通过 实验证实其可行性。然而，这种方法不适于用于多离子复杂性的工业条件，而且其 高能耗也阻碍了它在工业上的广泛使用。除此之外，裸电极在电泳的使用也提高了 短路的可能及电击的危险，以及电极上发生的电化学反应不仅会导致pH值变化， 甚至于会生成有毒或污染环境的化学副产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足，提出一种使用钣金介电电泳电极 的平板膜池，及使用该平板膜池的膜浓缩系统。通过在钣金介电电泳电极上施加交流 电，从而在介电电泳电极以及渗透膜的附近产生不匀称电场，从而将附着的污染物移 离渗透膜表面，以延长渗透膜使用寿命和提高渗透膜的工作效率及产水量。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种使用新型DEP电极的平板膜池，其特征在于：它包括池体和多个平板膜元 件，其中各所述平板膜元件间隔设置在池体中；所述池体连接原水输入管和浓水输出 管；所述平板膜元件包括钣金电极组件、渗透膜和平板框架，平板框架的前、后两面 安装渗透膜，所述渗透膜之间设置钣金电极组件；所述钣金电极组件包括两片分别连 接交流电源不同输出端且相互绝缘的电极板，所述电极板为一体成型的钣金件，包括 多条平形排列的电极及同时连接所有所述电极的一条或一条以上边线；两所述电极板 交错叠放，使一电极板的电极置于另一电极板的两相邻电极之间；所述平板框架上设 置有连通两渗透膜之间产水腔的产水出口，各平板膜元件的产水出口连接一产水输出 管。

所述电极板为梳齿状电极板，包括多条平行排列的电极，及同时连接所有所述电 极一端的一条边线，所述电极的另一端为自由端；一电极板的边线位于另一电极板中 电极的自由端侧。

所述电极板为栅形电极板，包括多条平行排列的电极，及分别连接所述电极的两 端的边线。

所述电极板为立体栅形电极板，包括多条平行排列的电极，及分别连接所述电极 的两端的两条边线；所述电极的两端弯折，在交错叠放时相互避让。

两所述电极板外部均设置绝缘层；或一电极板外部设置绝缘层，另一电极板为耐 腐蚀性材料制成的裸电极。

所述池体设置在地下或半地下。

一种使用所述平板膜池的膜浓缩系统，其特征在于：它还包括预处理装置、反渗 透系统和超临界系统，预处理装置的出口连接平板膜池的原水输入管，平板膜池的产 水输出管的部分或全部连接反渗透系统的入口；平板膜池的浓水输出管和反渗透系统 的浓水输出管连接超临界系统的物料入口。

所述反渗透系统中反渗透膜之间为产水腔，所述产水腔中设置钣金电极组件。

所述超临界系统中包括反应釜，所述反应釜上部的超临界蒸汽输出端依次连接换 热系统、压力能回收系统和气液分离系统。