CN1313386C - 水的电迁移单向渗透脱盐方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水的电迁移单向渗透脱盐方法，属于水的脱盐技术。该方法采用的装置包括正负电极，贴靠两电极的不透水正负极隔膜，两隔膜之间设置阴阳离子交换膜，实现脱盐过程包括，含盐水进入阴阳离子交换膜之间的淡水流道后，水中的阳离子通过阳离子交换膜向负极迁移，阴离子通过阴离子交换膜向正极迁移，于是在淡水流道中的出口流出淡水，在阳离子交换膜与负极隔膜之间流动含阳离子水，在阴离子交换膜与正极隔膜之间的流动含阴离子水，富集阳离子的水流和富集阴离子的水流流出电场后迅速混合，完成电性的中和，从而实现水中盐分的脱除。本发明的优点在于，不发生电极反应和水流动扰动离子回迁，装置操作简单，运行可靠，能量消耗低。
Description
技术领域
本发明涉及一种水的电迁移单向渗透脱盐方法，属于水处理的脱盐技术。
背景技术
在直流电场的作用下，水中的离子定向迁移，据此当水流通过电场时，可实现水的脱盐。传统的电渗析脱盐方法，设置淡水、浓水通道，在直流电场的作用下，实现水中的离子由淡水通道向浓水通道的定向迁移，由于浓水的大量排放，过程水利用率低；需要克服浓水与淡水中离子的化学势差，能量消耗于克服电流通过膜时所受阻力和电极反应，能量消耗较大；电渗析存在电极反应，电渗析材料要求高。而电容法脱盐方法则由于水流动的扰动离子有回迁到水流主体的问题，影响***脱盐率，能量消耗于电极反应。电去离子方法采用增加传统的电渗析的淡水室隔板厚度，并在淡水室中填充混合床离子交换树脂，造成淡水室流动阻力增加，设备处理能力下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水的电迁移单向渗透脱盐方法，该脱盐方法的装置结构简单，运行可靠，操作费用低。
本发明是通过下述技术方案加以实现的，基于在直流电场的作用下，水中的离子定向迁移道理，采用的装置包括负极、正极，贴靠两电极的不透水正极隔膜、负极隔膜，两隔膜之间设置阴离子交换膜和阳离子交换膜，实现水的电迁移单向渗透脱盐方法，其特征在于包括以下过程：含盐水进入阴离子交换膜和阳离子交换膜之间的淡水流道后，水中的阳离子Na+通过阳离子交换膜向负极迁移，阴离子Cl-通过阴离子交换膜向正极迁移，于是在淡水流道中的出口流出淡水，在阳离子交换膜与负极隔膜之间的流道流动含阳离子水，在阴离子交换膜与正极隔膜之间的流道流动含阴离子水，该两流道的出口连接，富集阳离子Na+的水流和富集阴离子Cl-的水流流出电场后迅速混合，完成电性的中和，从而实现水中盐分的脱除。
本发明的优点在于：利用直流电场的原理，实现离子的迁移，但不发生电极反应，也没有水流动扰动离子回迁到水流主体的忧虑，采用该脱盐方法的装置操作简单，运行可靠，能量消耗低，特别适用于盐分含量较低的水的深度脱盐处理。
附图说明
图1是本发明电迁移单向渗透脱盐方法的装置结构示意图。
图中1为正极，2为正极隔膜，3为含阴离子水流道，4为阴离子交换膜，5为淡水流道，6为阳离子交换膜，7为含阳离子水流道，8为负极隔膜，9为负极，10为直流电源。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：图1是本发明电迁移单向渗透脱盐方法的装置结构示意图。包括正极1，正极隔膜2，含阴离子水流道3，阴离子交换膜4，淡水流道5，阳离子交换膜6，含阳离子水流道7，负极隔膜8，负极9和直流电源10。直流电源10提供正极1、负极9之间的直流电场。含阴离子水流道3和含阳离子水流道7的出口相连。
直流电源10连接正极1、负极9，提供正极1、负极9之间的直流电场。当含有一定盐分的水流进入淡水流道5后，由于直流电场的作用，淡水流道5中的阳离子向负极9迁移，淡水流道5中的阴离子向正极1迁移，阳离子通过只能允许阳离子透过的阳离子交换膜6，进入含阳离子水流道7，受负极隔膜8的阻挡，阳离子在含阳离子水流道7中富集；阴离子通过只能允许阴离子透过的阴离子交换膜4，进入含阴离子水流道3，受正极隔膜2的阻挡，阴离子在含阴离子水流道3中富集。含阴离子水流道3、含阳离子水流道7中的水均处在流动状态，含阴离子水流道3中阴离子富集的水流和含阳离子水流道7中阳离子富集的水流流出电场后迅速混合，完成电性的中和。由此，实现水中盐分的脱除。
本发明的实施例将1-9的部件，安装在一个基座上，直流电源10连接正极1、负极9。设备外形尺寸为：700mm×400mm×500mm。
Claims (1)
1.一种水的电迁移单向渗透脱盐方法，该方法基于在直流电场的作用下，水中的离子定向迁移道理，采用的装置包括负极、正极，贴靠两电极的不透水正极隔膜、负极隔膜，两隔膜之间设置阴离子交换膜和阳离子交换膜，其特征在于包括以下过程：含盐水进入阴离子交换膜和阳离子交换膜之间的淡水流道后，水中的阳离子Na+通过阳离子交换膜向负极迁移，阴离子Cl-通过阴离子交换膜向正极迁移，于是在淡水流道中的出口流出淡水，在阳离子交换膜与负极隔膜之间的流道流动含阳离子水，在阴离子交换膜与正极隔膜之间的流道流动含阴离子水，该两流道的出口连接，富集阳离子Na+的水流和富集阴离子Cl-的水流流出电场后迅速混合，完成电性的中和，从而实现水中盐分的脱除。
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