[实用新型]一种膜、分离装置及水处理设备

说明书

一种双极膜、具有该双极膜的电去离子装置及水处理设备，双极膜由贴合在一起的阳离子交换膜和阴离子交换膜构成；每平方厘米阳离子交换膜中阳离子交换基团数量为N_阳，每平方厘米阴离子交换膜中阴离子交换基团数量为N_阴，N_阳：N_阴为1.05‑10。双极膜通过阳离子交换基团数量与阴离子交换基团数量之间的比值，提升双极膜的长期性能。具有该双极膜的电去离子装置及水处理设备的水处理总量高、使用寿命长，脱盐率能在长时间内保持稳定状态。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种双极膜、电去离子装置及水处理设备。

背景技术

目前，离子交换已广泛应用于水的纯化与软化、海水及苦咸水淡化、溶液(如糖液)的精制和脱色等。离子交换材料除了广泛使用的离子交换树脂球或粉末外，另一种重要形式是离子交换膜，是含有离子交换基团的、由高分子材料制成的薄膜。全部含有阳离子交换基团的被称为阳离子交换膜，全部含有阴离子交换基团的被称为阴离子交换膜。

在现有技术中，电解辅助离子交换膜堆脱盐率随处理水量逐渐衰减，尤其是当水中的钙镁浓度较高时，衰减速度更快，影响膜堆的使用寿命。

因此，针对现有技术不足，提供一种双极膜、电去离子装置及水处理设备以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种双极膜，在构成电去离子装置时能够提升膜堆的水处理总量和使用寿命，确保脱盐率在长时间内保持稳定的脱盐状态，延缓膜堆的衰减速度。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种双极膜，由贴合在一起的阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，每平方厘米阳离子交换膜中阳离子交换基团数量为N_阳，每平方厘米阴离子交换膜中阴离子交换基团数量为N_阴，N_阳：N_阴为1.05-10。

优选的，上述的双极膜，N_阳：N_阴为1.5-5。

优选的，上述的双极膜，N_阳：N_阴为2-4。

优选的，上述的双极膜，所述阴离子交换膜由一张或者由多张阴离子交换膜叠层构成。

优选的，上述的双极膜，所述阳离子交换膜由一张或者由多张阳离子交换膜叠层构成。

优选的，上述的双极膜，所述阳离子交换膜和阴离子交换膜之间还设置有界面催化层。

本发明的目的之二在于避免现有技术的不足之处而提供一种双极膜电去离子装置，至少有一对电极对以及位于构成电极对的两个电极之间的至少一张上述的双极膜。每张双极膜由贴合在一起的阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，构成同一张双极膜的阳离子交换膜和阴离子交换膜之间无流道。

优选的，电极为多孔电极。

优选的，多孔电极设置有多孔材料，多孔材料具有孔径在0.5至50纳米之间的多孔结构。

本发明的另一目的在于提供一种水处理设备，具有上述的双极膜电去离子装置。

本发明的双极膜，由贴合在一起的阳离子交换膜和阴离子交换膜构成；每平方厘米阳离子交换膜中阳离子交换基团数量为N_阳，每平方厘米阴离子交换膜中阴离子交换基团数量为N_阴，N_阳：N_阴为1.5-5。该双极膜通过阳离子交换基团数量与阴离子交换基团数量之间的比值，提升双极膜的长期性能。具有该双极膜的电去离子装置及水处理设备的水处理总量高、使用寿命长，脱盐率能在长时间内保持稳定状态。

说明书附图