[发明专利]一种抑制结垢的含盐废水处理系统

说明书

一种抑制结垢的含盐废水处理系统，至少包括废水减量化单元和电渗析单元，废水减量化单元用于获取含盐量彼此不同的第一浓度浓盐液和第二浓度浓盐液，电渗析单元被配置为：第一浓度浓盐液和第二浓度浓盐液以具有压差的方式分别进入若干个浓水室和淡水室，其中，离子交换膜能够按照基于压差沿平行于阴极和阳极的连线的第一方向偏移第一距离以形成第一工作形态，离子交换膜还能够基于压差的改变沿平行于阴极和阳极的连线的第二方向偏移第二距离以形成第二工作形态，在浓水室的电导率和/或淡水室的电导率高于某一阈值的情况下，实现第一工作形态和第二工作形态的切换。本发明能够动态改变离子交换膜的形态，能够有效地抑制结垢的产生。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种抑制结垢的含盐废水的处理系统。

背景技术

液体脱盐技术已经广泛地工业化，其中包括离子交换技术，反渗透技术以及电脱盐技术。电渗析技术是一种发展较早，较成熟的电脱盐技术，二十世纪初在国外首先实现工业化。在此基础上，将电渗析与离子交换技术进行有机结合，发展了新型的电脱盐技术。

目前，各种电脱盐技术已经广泛应用于苦咸水脱盐、海水淡化、工业水处理制取初级纯水、也有用在有机物料脱盐如：木糖醇脱盐、乳清脱盐、生化产品脱盐、染料脱盐等等。

电脱盐技术是在直流电场作用下，溶液中带电荷离子透过分离膜，溶剂和不能电离的粒子留在膜的一侧，达到脱盐的目的。在电脱盐技术中，装置的结垢特别引人关注，尤其是在浓缩室的阴膜侧，容易形成易结垢离子的浓差极化，从而在阴膜表面形成结垢，影响脱盐效率和缩短电脱盐装置的使用寿命。

在现有技术中，比较常规的操作是倒极，即在电脱盐装置运行过程中，周期性地倒换装置的电极极性，将原来的阳极变阴极，原来的阴极变阳极，相应的原来电脱盐装置的浓缩室与淡化室也对换，从而达到消除膜面浓差极化，抑制结垢的目的。但是倒极操作，对于苦咸脱盐制取饮用水或自来水脱盐制取纯水是无所谓，在倒极过程中只损失一些原水，但是对有机物料脱盐要损失原料液，这不允许，只能采取不倒极操作，间歇式操作，一个批次脱盐后就停机，对系统进行酸洗，势必会带来操作复杂，脱盐性能不稳定，离子交换膜使用寿命短等负面影响。另一种常规的操作是调节循环使用的浓缩液的离子浓度，使其保持一定的浓度水平，以降低浓差极化，发生结垢的可能性。

公开号为CN101543730的专利文献公开了一种可抑制结垢的有机液体脱盐方法及其系统，其具体公开了一种包括电渗析器、原液储槽和脱盐物料储槽的系统，电渗析器包括交替布置于正负电极之间的阴阳离子交换膜，在正极一侧为阳极室，在负极一侧为阴极室，在阳极室和阴极室之间交错形成脱盐室和浓缩室，所述电渗析器的浓缩室和阳极室均连接有软化水箱，阳极室的另一端与浓缩室的软化水进口一端连通，脱盐室的产水输入至脱盐物料储槽。阴极室、浓缩室和阳极室均连接着外部的软化水箱，将软化水输入阴极室、浓缩室和阳极室，电渗析器的浓缩室的进水一部分由浓缩液循环供给，另一部分由软化水箱供给，降低结垢的可能性，而且结构简单操作方便。阳极室的出口处连接一个管道，管道的另一端连接在浓缩室的进口处，利用电渗析器内的水压将阳极室内的循环水通过管道输入浓缩室内作为浓缩室的进水的一部分。其通过将含盐废水中的部分离子去除以对废水进行软化的方式减少结垢的可能性，其并未从根本上离子交换膜本身出发，离子交换膜仍然存在较大的结垢风险。

发明内容

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。