[发明专利]卷式电容去离子处理设备

说明书

本发明涉及一种卷式电容去离子处理设备，具有依次连通的预处理模块、电容去离子处理模块和深度处理模块，电容去离子处理模块由若干膜组件构成，每个膜组件包括膜壳和设置在膜壳内的膜芯，膜芯包括卷绕结构的膜和置于膜中心的中心管；膜包括叠层设置的绝缘层、阴极极板层、阳离子交换膜层、导流板层、阴离子交换膜层和阳极极板层；中心管的底端为进水口，膜壳的顶端为净水出口，沿中心管管壁一侧轴向排列设置有若干布水口，布水口位置上对应于导流板层，原水从进水口进入并通过布水口再流过导流板层均匀经过膜的电极区，从膜与膜壳之间的间隙向上流至净水出口。该卷式电容去离子处理设备，提高离子去除效率，减少极板浓差极化，降低能耗。

技术领域

本发明涉及水处理的技术领域，尤其是一种卷式电容去离子处理设备。

背景技术

电容去离子技术的开发及应用研究是解决或缓解全球淡水资源危机的重要途径，该技术具备能耗低、净化效果好、设备结构简单、无二次污染等优点。

中国授权发明专利，申请号200610172589.9、申请日2006年12月27日、授权公告号CN 101143271 B、授权公告日2011年04月20日，公开了一种卷式电吸附滤芯，直通式处理环境，电极板之间引入离子交换树脂以提高污染物去除的效率，然而此种解决方案存在的缺陷是：离子交换树脂再生不彻底，两端封装接口如出现破损，则整只滤芯都会失效，此外直通式处理环境使原水流经反应区的时间过短，不能充分进行离子的去除。

中国授权实用新型专利，申请号201620796136.2、申请日2016年07月27日、授权公告号CN 205973923 U、授权公告日2017年02月22日，公开了一种螺旋缠绕式电容吸附去离子装置，也为直通式处理环境，采用复合电极作为电吸附的阴阳极板，增强了极板的导电性能和比表面积，所有极板并联连接，然而此种工艺存在的缺陷是：采用的电极结构容易出现因反洗时极板电荷去除不彻底导致的电极板结垢的情况，因在反向接电时，阳极极板层的正电荷的一侧由于静电吸附作用，在其表面容易出现一层负电荷，导致正负电荷的流向和排布不如理想状态定向移动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种卷式电容去离子处理设备，提高离子去除效率，减少极板浓差极化，降低能耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：卷式电容去离子处理设备，具有依次连通的预处理模块、电容去离子处理模块和深度处理模块，所述的电容去离子处理模块由若干膜组件构成，每个膜组件包括膜壳和设置在膜壳内的膜芯，膜芯包括卷绕结构的膜和置于膜中心的中心管；所述的膜包括叠层设置的绝缘层、阴极极板层、阳离子交换膜层、导流板层、阴离子交换膜层和阳极极板层；所述的中心管的底端为进水口，膜壳的顶端为净水出口，沿中心管管壁一侧轴向排列设置有若干布水口，所述的布水口位置上对应于导流板层，原水从进水口进入并通过布水口再流过导流板层均匀经过膜的电极区，从膜与膜壳之间的间隙向上流至净水出口。

进一步地说，上述技术方案中，所述的膜壳内壁的圆周方向上均匀设置有若干根支撑筋，膜出水端处的绝缘层末端和阳极极板层末端分别与相邻两根支撑筋相连接，形成与净水出口连通的封闭式出水导流区域。

进一步地说，上述技术方案中，所述的每个膜组件还包括正极接线端子和负极接线端子，正极接线端子和负极接线端子均设置在膜壳上，阳极极板层与正极接线端子相连接，阴极极板层与负极接线端子相连接，正极接线端子和负极接线端子通过膜壳上的孔与外置电源相连接。

进一步地说，上述技术方案中，所述的预处理模块为PP过滤装置、碳棒过滤装置和超滤过滤装置中的一种或两种以上的组合。

进一步地说，上述技术方案中，所述的深度处理模块为活性炭过滤装置、紫外杀菌装置和负电位矿化复合滤芯中的一种或两种以上的组合。

进一步地说，上述技术方案中，所述的设备还具有供电模块，所述的供电模块为市电供电系统、光伏供电装置和蓄电池中的一种或两种以上的组合。