[实用新型]一种多重电极管路的流动电容去离子装置

说明书

一种多重电极管路的流动电容去离子装置，属于水处理领域，所述装置包括水层隔板、垫片、离子交换膜、集流体、底板、流动电极管路，所述水层隔板置于中间，水层隔板的两侧对称依次设有垫片、离子交换膜、集流体、底板，所述集流体上设有流动电极管路，所述底板至水层隔板之间的下端设有进水口，其上端设有出水口，所述流动电极管路的两端设有流动电极孔道。本实用新型可解决管路堵塞的问题，并且将流动电极管路串并联并行，可以有多种除盐模式。

技术领域

本实用新型属于水处理领域，尤其涉及一种多重电极管路的流动电容去离子装置。

背景技术

全球淡水资源的缺乏和人口不断增长使得人类对淡水的需求与日俱增，然而对于如何有效利用海洋及一些湖泊中盐水，至今仍然没有彻底解决的方案。水中的盐分难以去除，一直是水质净化和水体利用的难题。盐水中的盐分会对管路腐蚀，也会对其他水源造成污染。同时，处理过程中的成本和所带来的副作用是一个不容忽视的问题。

现在大规模使用的净水技术都存在着不容忽视的问题，如多级闪蒸的能耗巨大；离子交换和反渗透技术都需要昂贵的再生工艺，而且再生过程会带来二次污染；电渗析系统虽然得到商业化，但是使用的电压非常高，耗电严重，同时由于水的电解还会产生大量的气体，影响净水效果。

电容去离子技术是指在带电电极的表面吸附水中的带电粒子，使水中的盐富集在电极上以达到降低水中盐分的目的。这种技术与其他技术相比有更高的能量效率、绿色清洁无污染、安全节能、工艺简单。

电容去离子（CDI）装置，是利用电容去离子技术使盐水脱盐的装置。但是由于传统的CDI装置的电极吸附的带电粒子有限，在电极板吸附达到饱和后，需要有脱附过程，即将正负电极反接或短接，使电极板上吸附的带电粒子脱吸附，这一过程需要很长的一段时间，导致整个过程效率低。

流动电极电容去离子（FCDI）装置，是将电极改为流动的形式，电极的解吸附过程发生在装置外部。由于电极在装置外部解吸，外部解吸后的电极重新流入阴阳电极室，实现了电极的不断更新，极大的增加了电极的可吸附盐量，实现了持续高速脱盐带电粒子可以不断地被吸出，省去脱附的过程，大大提升了工作效率。

一般的FCDI装置，流动电极管路都采用蛇形的折流流道，这种设计管路单一，且在曲折处容易发生堵塞。一旦发生故障，需要拆除装置进行维修，这在实际应用工作中有很大的限制。

实用新型内容

本实用新型是针对以上所述不足所改进的一种多重流动电极管路的FCDI装置，有效地防止管路堵塞的问题。并且将流动电极管路串并联并行，可以有多种除盐模式。在待处理盐水浓度高时，采用流动电极管路全开的模式，保证脱盐效率；在待处理盐水浓度较低时，可关闭部分流动电极管路，以节约电能，提高电流效率。

其本实用新型的流动电极管路直接刻印在集流体上，通过离子交换膜与盐水层隔离开。这一设计很大程度上节约了空间，减小了两集流体板间的所需间距，使除盐性能增强。由于流动电极液直接接触集流体，减小了因为两部分隔离而产生的电阻，在相同的电压下可以获得更大的电流，使除盐的效果增强。

本实用新型采用如下技术方案：

一种多重电极管路的流动电容去离子装置，所述装置包括水层隔板、垫片、离子交换膜、集流体、底板、流动电极管路，所述水层隔板置于中间，水层隔板的两侧对称依次设有垫片、离子交换膜、集流体、底板，所述集流体上设有流动电极管路，所述底板至水层隔板之间的下端设有进水口，其上端设有出水口，所述流动电极管路的两端设有流动电极孔道。

进一步地，所述水层隔板、垫片、离子交换膜、集流体、底板经底板两侧的螺丝固定。

进一步地，所述底板开设有凹槽，所述集流体镶嵌在底板的凹槽内。

进一步地，所述流动电极孔道外部连接有蠕动泵。