[发明专利]一种使用纯电容去离子技术淡化苦咸水的系统及其淡化苦咸水的方法

权利要求书

1.一种使用纯电容去离子技术淡化苦咸水的系统，其特征在于，所述系统包括沉淀池、过滤池、第一脱盐模块、第二脱盐模块、交直流电源、废液池；

所述第一脱盐模块包括第一粗脱盐装置、第一精脱盐装置；所述沉淀池、过滤池、第一粗脱盐装置、第一精脱盐装置依次通过第一管道连接；所述过滤池、第一粗脱盐装置之间设有第一阀门；所述第一粗脱盐装置、第一精脱盐装置之间设有第一水泵；所述第一精脱盐装置的出水口依次设有第二阀门、第一电导率仪和第三阀门；

所述第二脱盐模块包括第二粗脱盐装置、第二精脱盐装置；所述沉淀池、过滤池、第二粗脱盐装置、第二精脱盐装置依次通过第二管道连接；所述过滤池、第二粗脱盐装置之间设有第六阀门；所述第二粗脱盐装置、第二精脱盐装置之间设有第二水泵；所述第二精脱盐装置的出水口依次设有第七阀门、第二电导率仪和第八阀门；

另设有第三管道和第四管道，所述第三管道的一端连接在所述第一阀门和所述第一粗脱盐装置之间，所述第三管道上设有第五阀门；所述第四管道的一端连接在所述第六阀门和所述第二粗脱盐装置之间，所述第四管道上设有第十阀门；

另设有第五管道和第六管道，所述第五管道的一端连接在所述第一电导率仪和所述第三阀门之间，另一端与所述废液池连接，所述第五管道上设有第四阀门；所述第六管道的一端连接在所述第二电导率仪和所述第八阀门之间，另一端与所述废液池连接，所述第六管道上设有第九阀门；

所述交直流电源设有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；所述第一粗脱盐装置、第一精脱盐装置、第二粗脱盐装置、第二精脱盐装置都设置有两个电极板；所述第一粗脱盐装置与所述第一接口连接，所述第一精脱盐装置与所述第二接口连接，所述第二粗脱盐装置与所述第三接口连接，所述第二精脱盐装置与所述第四接口连接；

所述交直流电源能提供电压在1.0～2.0V之间的直流电和频率在0.1～1.0Hz的交流电；

所述使用纯电容去离子技术淡化苦咸水的系统淡化苦咸水的方法包括以下步骤：

S1、将苦咸水原液引入沉淀池沉淀；再将上清液引入过滤池过滤，得到无杂质苦咸水；

S2、开启第一阀门、第二阀门和第三阀门，将步骤S1得到的无杂质苦咸水以0.5～2cm/s的流速引入第一粗脱盐装置，同时使第一粗脱盐装置和第一精脱盐装置分别与交直流电源的第一接口和第二接口相连通，给交直流电源通入直流电；第一水泵每分钟启动一次，并使液体流速保持在0.5～2cm/s；经第一粗脱盐装置吸附脱盐后的苦咸水由第一水泵输入第一精脱盐装置继续吸附脱盐；流出第一脱精脱盐装置的水经过第一电导率仪检测，若电导率小于预设的阈值A，则水经第三阀门流出，得到淡水；

S3、若步骤S2中电导率≥A，则关闭第三阀门，同时打开第四阀门，将电导率≥A的水排入废液池；关闭第一阀门，打开第五阀门，以流速为6-12cm/s的脉冲入流向第一粗脱盐装置引入冲洗液；将交直流电源的输出电流切换为交流电；第一水泵的启动频率与冲洗液脉冲入流的频率保持一致，并增大第一水泵流速至6-12cm/s，将第一脱盐模块中的废液排至废液池；当第一电导率仪检测的电导率小于预设的阈值B时，关闭第五阀门，第一脱盐模块处于备用状态；关闭第一阀门和打开第五阀门的同时，开启第六阀门、第七阀门和第八阀门，将步骤S1得到的无杂质苦咸水以0.5～2cm/s的流速引入第二粗脱盐装置，并使第二粗脱盐装置和第二精脱盐装置分别与交直流电源的第三接口和第四接口相连通，给交直流电源通入直流电；第二水泵每分钟启动一次，并使液体流速保持在0.5～2cm/s；经第二粗脱盐装置吸附脱盐后的苦咸水由第二水泵输入第二精脱盐装置继续吸附脱盐；流出第二精脱盐装置的水经过第二电导率仪检测，若电导率＜A，则水经第八阀门流出，得到淡水；

S4、若步骤S3中流出第二精脱盐装置的水的电导率≥A，则关闭第八阀门，打开第九阀门，将电导率≥A的水排入废液池，并按照步骤S3中第一脱盐模块脱附的步骤对第二脱盐模块进行脱附；同时第一脱盐模块重复步骤S2中的吸附步骤制备淡水；随后第一脱盐模块和第二脱盐模块的吸附和脱附过程按照步骤S2-S3-S4-S2重复进行。

2.根据权利要求1所述的一种使用纯电容去离子技术淡化苦咸水的系统，其特征在于，所述第一粗脱盐装置的电极板和所述第二粗脱盐装置的电极板使用纳米碳管、活性炭或石墨烯制成。