[发明专利]用于在电化学分离装置中向电池对提供入口和出口的方法和系统

说明书

提供了用于处理水的电化学处理装置和组装装置的方法。所公开的掩蔽和灌封技术允许将单独的进料递送到耗尽隔室和浓缩隔室和/或从耗尽隔室和浓缩隔室收集单独的进料。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月26日提交的题为“METHODS OF PROVIDING INLETS ANDOUTLETS TO CELL PAIRS IN WOUND ED DEVICES”的美国临时专利申请序号62/084,660的优先权，其出于所有目的据此通过引用以其整体并入本文。

技术领域

一个或更多个方面一般涉及电净化设备及组装其的方法。

概述

根据一个或更多个方面，公开了一种电化学分离装置。该装置可以包括第一电极、围绕第一电极缠绕以形成线盘(bundle)的多个电池对、浓缩流通道、稀释流通道和环绕该线盘的第二电极。所述多个电池对中的每一个包括离子浓缩隔室和相邻的离子稀释隔室。离子浓缩隔室包括具有掩蔽部分和灌封部分的第一间隔件。相邻的离子稀释隔室可以包括具有掩蔽部分和灌封部分的第二间隔件。第一间隔件和第二间隔件的掩蔽部分和灌封部分是呈交替对准(alternating alignment)。浓缩流通道延伸通过第一间隔件的掩蔽部分和第二间隔件的灌封部分，浓缩流通道与离子浓缩隔室流体连通并且与离子稀释隔室流体隔离。稀释流通道延伸通过第一间隔件的灌封部分和第二间隔件的掩蔽部分，稀释流通道与离子浓缩隔室流体隔离并且与离子稀释隔室流体连通。

根据一个或更多个方面，所述装置还可以包括靠近所述线盘的歧管块，所述歧管块包括与所述稀释流通道流体连通的稀释流端口。歧管块还可以包括与浓缩流通道流体连通的浓缩流端口。稀释流端口可以与稀释进料源流体连通。浓缩流端口可以与浓缩进料源流体连通。稀释进料源可以不同于浓缩进料源。第一电极可以包括直线部分，所述直线部分在每一端处具有半圆形部分以界定大体上长形的S形阳极。线盘的横截面可以具有大体上直线的部分和弯曲部分，所述弯曲部分在大体上直线的部分的第一端和第二端处。掩蔽部分中的每个可以包括环绕间隔件的一部分的套筒。套筒可以包括在接缝处连接的一对不渗透薄膜。掩蔽部分中的每个可以包括焊接到间隔件的一对不渗透薄膜。该装置还可以包括中心毂，中心毂包括与稀释流通道和稀释进料的来源流体连通的稀释端口。中心毂还可以包括与浓缩流通道和浓缩进料的来源流体连通的浓缩端口。稀释进料的来源和浓缩进料的来源可以是不同的。线盘可以包括多于20个电池对。线盘可以具有跑道构型。线盘可以包括多于50个电池对。大体上直线的部分的长度与弯曲部分中的每一个的半径的比率大于零。弯曲部分的曲率半径可以不取决于电池对的数目。

还其他的方面、实施方案以及这些示例性方面和实施方案的优点在下文详细讨论。此外，应理解，前述信息和以下详细描述两者均仅仅是各个方面和各种实施方案的说明性的实例，并且意图提供用于理解所要求保护的方面和实施方案的性质和特性的综述或框架。附图被包括，以便提供对于各个方面和实施方案的说明以及进一步的理解，并且该附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图与本说明书的剩余部分一起用于解释所描述的和要求保护的方面和实施方案的原理和操作。

附图简述

以下参考附图讨论多个实施方案的各个方面，这些附图不意图按比例绘制。该附图被包括，以便提供对于各个方面和实施方案的说明以及进一步的理解，并且该附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部份，但不意图作为本发明的限制的定义。在附图、详细描述或任一权利要求中的技术特征跟随参考标记的情况下，包括这些参考标记的唯一目的是增强对于附图和说明书的可理解性。在附图中，在各个图中示出的每个相同的或近似相同的部件由相同的数字来表示。为了清楚的目的，不是每一个部件可以被标记在每一张图中。在附图中：

图1提供根据一个或更多个实施方案的电化学分离装置的横截面示意图；

图2a和图2b提供根据一个或更多个实施方案的电化学分离装置的示意性的横截面图和透视图；