一種水處理設備中的脫鹽單元結構。在兩極板之間,棱柱側面緊挨著交替排列若干開孔泡沫金屬材料直三棱柱和開孔泡沫金屬材料直四棱柱。水處理設備供水結構使原水從直四棱柱下底邊側面到上底邊側面流經直棱柱,從直三棱柱流出的水流入水處理設備脫鹽水管內,從直四棱柱流出的水流入水處理設備富集鹽水管內。
【技術實現步驟摘要】
:本專利技術涉及水處理設備,具體是水處理設備中的脫鹽單元結構。
技術介紹
:用于現今脫鹽單元結構有:蒸餾、電滲析和反滲透。蒸餾是利用以下原理:將原水加熱至沸騰,使液體變為蒸氣,然后使蒸氣冷卻再凝結為脫鹽水。蒸餾可細分為多級閃化(MSF)、多級蒸餾(MED)和蒸汽壓縮(VC),其中技術最成熟的多級閃化脫鹽單元結構主要有兩個系統:一個是加熱區,一般用蒸氣做熱源,蒸氣冷凝后回到鍋爐。另一個為閃化區,一般為一個多級的閃化與熱回收區。電滲析利用以下原理:以電位差為推動力,利用離子交換膜選擇透過性,從原水中脫除或富集鹽。電滲析脫鹽單元結構由膜堆、極區和夾緊裝置組成。膜堆包括若干個膜對,一張陽膜、一張濃(或淡)室隔板、一張陰膜、一張淡(濃)室隔板組成一個膜對,作為支撐體的隔板放在陽、陰膜之間。極區包括電極、極水框和保護室,極區設在膜堆兩端。蓋板和螺桿組成的夾緊裝置把極區和膜堆組成整體。反滲透利用以下原理:利用外加壓力和選擇透過性半透膜,將富集鹽水與脫鹽水分隔開。反滲透脫鹽單元結構有:板框式、管式、螺旋卷式及中空纖維式。板框式由若干塊圓形多孔透水板重疊組成。透水板兩面都貼有反滲透膜,膜四周用膠粘劑和透水板外環密封。透水板外環有密封團支撐。管式是把膜和支撐物制成管狀,將兩者裝在一起,再將一定數量的管,以一定方式聯成一體。螺旋卷式是把幾個膜組件串聯起來,裝入圓筒形耐壓容器中,膜組件是在兩層膜中間夾一層多孔的柔性格網,將它們的三邊粘合密封起來、在下面鋪一層供廢液體通過的多孔透水格網,將另一開放邊與一根多孔集水管密封聯接,以集水管為軸,將膜葉螺旋卷緊而成。中空纖維式是將成束的外徑為50 100 μ m、內徑為25 42 μ m的中空纖維膜彎成U字形裝入耐壓圓筒容器中,將纖維膜開口端固定在環氧樹脂管板上。蒸餾、電滲析和反滲透的脫鹽單元結構的脫鹽能耗都很高 ,在這三種當中,反滲透的能耗最低,僅為電滲析的二分之一、蒸餾的四十分之一,但目前世界上有準確報道的反滲透法水處理設備能耗最低耗電量也達6kwh/T
技術實現思路
:(I)專利技術目的:本專利技術需要解決的技術問題是克服
技術介紹
的不足,提供一種主要運用靜電學理論,低能耗的水處理設備中的脫鹽單元結構。(2)技術方案:①主要構想:在兩極板之間,首先,交替排列若干底面為等腰三角形開孔泡沫金屬材料直三棱柱和底面為等腰梯形開孔泡沫金屬材料直四棱柱,等腰三角形直三棱柱腰邊側面和等腰梯形直四棱柱腰邊側面依序緊挨,等腰三角形直三棱柱的底邊側面在極板一端偵牝等腰梯形直四棱柱的下底邊側面在極板另一端側。其次,在上面排列完成的等腰三角形直三棱柱和等腰梯形直四棱柱行組的兩端,在極板與等腰梯形直四棱柱相對時,在極板和等腰梯形直四棱柱之間放一底面為直角三角形開孔泡沫金屬材料直三棱柱,直角三角形直三棱柱的一直角邊側面與等腰三角形直三棱柱的底邊側面在同一側,另一直角邊側面緊貼極板,斜邊側面緊挨等腰梯形直四棱柱腰邊側面。在極板與等腰三角形直三棱柱相對時,在極板和等腰三角形直三棱柱之間放一底面為直角梯形的開孔泡沫金屬材料直四棱柱,直角梯形直四棱柱的下底邊側面與等腰梯形直四棱柱的下底邊側面在同一側,直腰邊側面緊貼極板,斜腰邊側面緊挨等腰三角形直三棱柱腰邊側面。第三,在極板同一端側的所有直棱柱的側面和棱在同一平面內,所有直棱柱的上底面在同一平面內,所有直棱柱的下底面在同一平面內,直棱柱緊貼極板的側面與極板面重合。②具體方案是:采用金屬板作為極板。水處理設備供水結構使原水從直四棱柱的下底邊側面到上底邊側面流經所有直棱柱,從直三棱柱內流出的水流入水處理設備脫鹽水管內,從直四棱柱流出的水流入水處理設備富集鹽水管內。其特征是:在極板上加絕緣漆一類的絕緣皮,用四塊直面板構成無上下底的矩形截面中空直柱體,極板固定在中空直柱體兩側內壁上,直棱柱行組放置在兩極板之間,所有直棱柱上底面與中空直柱體上內側面緊挨,所有直棱柱下底面 與中空直柱體下內側面緊挨。等腰梯形直四棱柱的四個棱,除緊挨中空直柱體內側的棱外,都接有一直板。直角梯形直四棱柱上底邊側面緊挨等腰三角形直三棱柱棱接有一直板。所有直板都在緊挨棱的騎縫處,所有直板側面與極板平行。兩極板之間電壓(V)/兩極板之間距離(M) = μ,μ的取值范圍是100 350。原水供給壓力為0.5 3.0kg/cm2。使用水處理設備時,要使本專利技術的脫鹽單元結構先通電后通水。③直三棱柱和直四棱柱的具體技術方案是:所有直棱柱高=極板高。在所有直棱柱的底面圖形中,等腰三角形底邊長/等腰梯形上底邊長=β,β的取值范圍在0.82 3.00。直角三角形的緊貼極板直邊長/直角三角形的垂直極板直邊長=ξ,ξ的取值范圍在3.0 70.0。直角三角形的緊貼極板直邊長=等腰三角形底邊上的高=直角梯形直腰邊長=等腰梯形下底上的高=極板寬,直角三角形的垂直極板直邊長=等腰三角形底邊長/2 =直角梯形下底邊長-直角梯形上底邊長=(等腰梯形下底邊長-等腰梯形上底邊長)/2。等腰梯形上底邊長=等腰三角形底邊長/β,等腰梯形下底邊長=等腰三角形底邊長+等腰梯形上底邊長。直角梯形上底邊長=等腰梯形上底邊長/2,直角梯形下底邊長=等腰梯形下底邊長/2。在兩極板之間沒有直角梯形直四棱柱時,等腰三角形直三棱柱數量+1 =等腰梯形直四棱柱數量=兩極板之間距離/等腰梯形下底邊長的整數。在兩極板之間直角梯形直四棱柱數量為一只時,等腰三角形直三棱柱數量=等腰梯形直四棱柱數量=(兩極板之間距離/等腰梯形下底邊長)-0.5的整數。在兩極板之間直角梯形直四棱柱數量為二只時,等腰三角形直三棱柱數量=等腰梯形直四棱柱的數量+1 =兩極板之間距離/等腰梯形下底邊長的整數?,F在制造開孔泡沫金屬材料共有五種方法:直接發泡法、精密鑄造法、氣泡法、燒結法和電鍍法?,F在生產出的開孔泡沫金屬材料孔隙度能達到90%以上,開孔率能達到96%以上,孔徑在2 μ m 1mm,就是導電性能較差的燒結法制造的開孔泡沫金屬材料也能達到很好的靜電屏蔽效果。本專利技術的脫鹽單元結構多采用開孔泡沫鋁。生產廠家會根據客戶要求直接成型,成型后的直棱柱導體表面就有能起絕緣作用的自然氧化膜,為了保證絕緣效果,在脫鹽單元結構組裝前把直棱柱放入純氧中十分鐘。(3)有益效果:由
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可知:在已有的脫鹽單元結構中,反滲透脫鹽單元結構的脫鹽能耗是最低的。反滲透的脫鹽單元結構將富集鹽水與脫鹽水分隔開靠的是半透膜,而由于半透膜的存在,就必須外加超過滲透壓的壓力使水分子透過半透膜,海水的滲透壓是27kg/cm2左右,所以反滲透脫鹽單元結構的脫鹽耗能就高。而本專利技術的脫鹽單元結構與反滲透脫鹽單元結構的脫鹽過程非常類似:將富集鹽水與脫鹽水分隔開靠的是開孔泡沫金屬材料,水流流經開孔泡沫金屬材料時,只需普通水泵供給的水流流過,無需另加壓力,極板產生電場需耗費的電能非常有限,所以本專利技術脫鹽單元結構的脫鹽能耗特低。附圖說明:圖1是脫鹽單元結構的原理2是脫鹽單元結構的結構組裝圖具體實施:下面結合本專利技術實施例附圖對本專利技術作進一步描述。實施例中的中空直柱體用Imm鐵皮制作,極板(I)用2mm銅板制作,直棱柱用開孔泡沫鋁制作,直板(2)和極柱板(3)用硬質醛基塑料制作,補缺板(4)用彈性醛基塑料制作,直板(2)厚=2mm,極柱板(3)厚=本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水處理設備中的脫鹽單元結構。采用金屬板作為極板。水處理設備供水結構使原水從直四棱柱的下底邊側面到上底邊側面流經所有直棱柱,從直三棱柱內流出的水流入水處理設備脫鹽水管內,從直四棱柱流出的水流入水處理設備富集鹽水管內。其特征在于在兩極板之間,首先,交替排列若干底面為等腰三角形開孔泡沫金屬材料直三棱柱和底面為等腰梯形開孔泡沫金屬材料直四棱柱,等腰三角形直三棱柱腰邊側面和等腰梯形直四棱柱腰邊側面依序緊挨,等腰三角形直三棱柱的底邊側面在極板一端側,等腰梯形直四棱柱的下底邊側面在極板另一端側。其次,在上面排列完成的等腰三角形直三棱柱和等腰梯形直四棱柱行組的兩端,在極板與等腰梯形直四棱柱相對時,在極板和等腰梯形直四棱柱之間放一底面為直角三角形開孔泡沫金屬材料直三棱柱,直角三角形直三棱柱的一直角邊側面與等腰三角形直三棱柱的底邊側面在同一側,另一直角邊側面緊貼極板,斜邊側面緊挨等腰梯形直四棱柱腰邊側面。在極板與等腰三角形直三棱柱相對時,在極板和等腰三角形直三棱柱之間放一底面為直角梯形的開孔泡沫金屬材料直四棱柱,直角梯形直四棱柱的下底邊側面與等腰梯形直四棱柱的下底邊側面在同一側,直腰邊側面緊貼極板,斜腰邊側面緊挨等腰三角形直三棱柱腰邊側面。第三,在極板同一端側的所有直棱柱的側面和棱在同一平面內,所有直棱柱的上底面在同一平面內,所有直棱柱的下底面在同一平面內,直棱柱緊貼極板的側面與極板面重合。...
【技術特征摘要】
1.一種水處理設備中的脫鹽單元結構。采用金屬板作為極板。水處理設備供水結構使原水從直四棱柱的下底邊側面到上底邊側面流經所有直棱柱,從直三棱柱內流出的水流入水處理設備脫鹽水管內,從直四棱柱流出的水流入水處理設備富集鹽水管內。其特征在于在兩極板之間,首先,交替排列若干底面為等腰三角形開孔泡沫金屬材料直三棱柱和底面為等腰梯形開孔泡沫金屬材料直四棱柱,等腰三角形直三棱柱腰邊側面和等腰梯形直四棱柱腰邊側面依序緊挨,等腰三角形直三棱柱的底邊側面在極板一端側,等腰梯形直四棱柱的下底邊側面在極板另一端側。其次,在上面排列完成的等腰三角形直三棱柱和等腰梯形直四棱柱行組的兩端,在極板與等腰梯形直四棱柱相對時,在極板和等腰梯形直四棱柱之間放一底面為直角三角形開孔泡沫金屬材料直三棱柱,直角三角形直三棱柱的一直角邊側面與等腰三角形直三棱柱的底邊側面在同一側,另一直角邊側面緊貼極板,斜邊側面緊挨等腰梯形直四棱柱腰邊側面。在極板與等腰三角形直三棱柱相對時,在極板和等腰三角形直三棱柱之間放一底面為直角梯形的開孔泡沫金屬材料直四棱柱,直角梯形直四棱柱的下底邊側面與等腰梯形直四棱柱的下底邊側面在同一側,直腰邊側面緊貼極板,斜腰邊側面緊挨等腰三角形直三棱柱腰邊側面。第三,在極板同一端側的所有直棱柱的側面和棱在同一平面內,所有直棱柱的上底面在同一平面內,所有直棱柱的下底面在同一平面內,直棱柱緊貼極板的側面與極板面重合。2.根據權利要求1所述的脫鹽單元結構。其特征在于在極板上加絕緣漆一類的絕緣皮,用四塊直面板構成無上下底的矩形截面中空直柱體,極板固定在中空直柱體兩側內壁上,直棱柱行組放置在兩極板之間,所有直棱柱上底面與中空直柱體上內側面緊挨,所有直...
【專利技術屬性】
技術研發人員:羅國平,
申請(專利權)人:羅國平,
類型:發明
國別省市:
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