[发明专利]用于微污染水源水处理的去离子一体化处理方法及其装置

权利要求书

1.一种用于微污染水源水处理的去离子一体化处理方法，其特征在于，设置正渗透单元，正渗透单元低渗透压一侧设有原水槽(1)，正渗透单元高渗透压一侧设有汲取液槽(3)，所述汲取液槽(3)与浓缩液槽(9)相连，所述汲取液槽(3)远离正渗透单元的一侧依次设有第一级电容去离子模块(4)、一级水槽(5)、第二级电容去离子模块(6)、二级水槽(7)和出水槽(8)；汲取液槽(3)中装有第一电导率仪(101)、一级水槽(5)中装有第二电导率仪(102)，二级水槽(7)中装有第三电导率仪(103)；设置第四水泵(204)连在浓缩液槽(9)和汲取液槽(3)之间；该方法包括以下步骤：步骤一，将原水通入正渗透单元(2)低渗透压一侧，同时在正渗透单元高渗透压一侧通入汲取液，并且使原水和汲取液在正渗透膜两侧形成错流，由于两侧渗透压不同，在渗透压的作用下原水中的水分会透过正渗透膜进入汲取液一侧，从而完成污染物与水的分离，同时汲取液也会被稀释；

步骤二，正渗透膜出水进入第一级电容去离子模块(4)完成75％以上的脱盐，获得初步脱盐的脱盐水，再通入第二级电容去离子模块(6)，使得出水低于国家生活饮用水卫生标准规定的总溶解固体含量；

步骤三，当第二电导率仪(102)的数值为第一电导率仪(101)数值的80％-85％，即第一级电容去离子模块(4)接近吸附饱和时，将步骤二中出水槽(8)中的少部分的出水通入第一级电容去离子模块(4)中；或者当第三电导率仪(103)数值大于800μS/cm时，将步骤二中出水槽(8)中的部分的出水通入第二级电容去离子模块(6)中；利用反接电源法进行电极再生，在电极的再生过程中，吸附在电极上的阴阳离子会从电极上脱附进入溶液中，重新富集在水中形成浓缩的盐溶液，而这些盐溶液会循环到浓缩液槽(9)中作为汲取液以备使用；当第一电导率仪(101)低于设定值时，开启第四水泵(204)将浓缩液槽(9)中的浓缩液及时导入到汲取液槽(3)中。

2.如权利要求1所述的去离子一体化处理方法，其特征在于，所述的正渗透单元(2)包含正渗透膜，所述的正渗透膜是材料为醋酸纤维素或聚酰胺的致密性亲水膜。

3.如权利要求1所述的去离子一体化处理方法，其特征在于，所述汲取液为氯化镁、氯化钙、氯化钠和氯化钾的一种或几种。

4.如权利要求1所述的去离子一体化处理方法，其特征在于，所述步骤一中，相对错流速度为0 .5-3cm/s。

5.如权利要求1所述的去离子一体化处理方法，其特征在于，所述步骤二中的第一级电容去离子模块(4)采用的为恒电压，电压低于1 .2V，在第二级电容去离子模块(6)中采用恒电流，电流密度为1-3 .5mA/cm² ，同时监测其电压变化并保证电压值低于1 .2V。

6.一种利用如权利要求1-5中任意一项所述的一体化处理方法的处理装置，其特征在于，包括：正渗透单元(2)，所述正渗透单元的两侧渗透压不同，正渗透单元低渗透压一侧设有原水槽(1)，正渗透单元高渗透压一侧设有汲取液槽(3)，所述汲取液槽(3)与浓缩液槽(9)相连，所述汲取液槽(3)远离正渗透单元的一侧依次设有第一级电容去离子模块(4)、一级水槽(5)、第二级电容去离子模块(6)、二级水槽(7)和出水槽(8)；所述浓缩液槽(9)分别与第一级电容去离子模块(4)和第二级电容去离子模块(6)相连，所述的一级水槽(5)和二级水槽(7)分别与出水槽(8)相连；汲取液槽(3)中装有第一电导率仪(101)、一级水槽(5)中装有第二电导率仪(102)、二级水槽(7)中装有第三电导率仪(103)。

7.如权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述原水槽(1)、汲取液槽(3)、浓缩液槽(9)、出水槽(8)分别连接有水泵，包括：

第一水泵(201)，连在二级水槽(7)与出水槽(8)之间；

第二水泵(202)，连在第一级电容去离子模块(4)和浓缩液槽(9)之间；

第三水泵(203)，连在第二级电容去离子模块(6)和浓缩液槽(9)之间；

第四水泵(204)，连在浓缩液槽(9)和汲取液槽(3)之间。

8.如权利要求7所述的处理装置，其特征在于，所述控制系统(10)根据第一电导率仪(101)、第二电导率仪(102)、第三电导率仪(103)的数值，控制第一水泵(201)、第二水泵(202)、第三水泵(203)和第四水泵(204)的开启与闭合。