[发明专利]一种卷式电除盐器

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理装置，尤其涉及一种卷式电除盐器。

背景技术

电除盐是一种电渗析技术和离子交换技术相融合的先进技术，系统能够通过电磁场通过阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场的作用下实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，系统能够完成树脂连续不断的自动再生，无需停机使用酸碱再生树脂，从而能连续制取高品质纯水。卷式电除盐器是把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来，是一种无需使用酸碱、利用直流电源从原水中连续去除离子，连续制取高品质纯水的过程。

CN100518905C(2009-7-29)公开了一种折返式电除盐器，括作为电极一极的中心管和与其同心外壳，外壳上设有电极的另一极，在中心管和外壳间设置有交替布置的阴阳离子交换膜，以中心管为中心，将上述若干层的阴阳离子交换膜和浓淡水通道内的网隔板，淡水通道内的阴阳离子交换树脂制成圆柱体，所述的淡水通道分为内、外两个流水通道单元。

然而该装置电流密度（径向）分布不均匀，造成淡水流道内水流所处电场不同，离子脱除的效率不均匀，通常需要采用过电流的方式以保证脱盐效果，电效率较低，功耗大；浓淡水流向呈交错状态，且浓淡水流程相差较大（对于一般的圆柱形卷式电除盐结构，螺旋走向的流程远大于轴向流程），造成浓淡水两侧压力差很难调控，影响电除盐过程效率；并且该结构比较复杂，对制作加工的要求和难度较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种浓淡水流程完全相同、电流密度分布均匀、膜两侧压差容易调控、原水中强电解质与弱电解质可以得到充分脱除的卷式电除盐器。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种卷式电除盐器，包括作为电极一极的中心管和与其同心的外壳，外壳上设有电极的另一极，在中心管和外壳间设置有交替布置的、沿所述中心管制成圆柱体的阴阳离子交换膜，所述阴阳离子交换膜将中心管与外壳间的空间分为浓水室和淡水室，所述淡水室内填充有离子交换树脂，其相邻的一对阴阳离子交换膜形成一个膜袋，自靠近所述中心管周向且位于所述膜袋两侧设置有对向的或且位于所述膜袋一侧设置有同向的开口，其中一个开口作为水流进口，另一个开口为水流出口；所述中心管一端开口且为另一水流进口，所述中心管另一端封闭；所述中心管四周均匀布置有水流分布槽；所述外壳一侧设置有另一水流出口。

本发明的结构使淡水室内各水流所处电流密度均匀，原水中强电解质与弱电解质均可以得到充分脱除；膜袋中浓淡水流程完全相同，膜两侧压差容易调控，避免了现有技术由膜两侧压差而导致的鼓胀、泄漏、结垢等缺陷或故障；在不需增大卷式组件直径的前提下卷式组件直径越大，密封要求越高，越容易发生泄漏故障，可以通过提高膜袋高度，即增加膜袋过流面积的方式，轻易地实现电除盐组件产水水量。若膜袋内为淡水室，则膜袋外为浓水室；若膜袋内为浓水室，则膜袋外为淡水室。作为优选，所述水流进口两侧分别设置有水流布水网格，所述水流布水网格与所述膜袋两侧边缘分别构成布水通道。

所述水流可以为浓水或淡水，在布水网格的分配下，水流分布更均匀进入膜袋自内而外呈螺旋流动，若膜袋内为淡水室，则膜袋外为浓水室；若膜袋内为浓水室，则膜袋外为淡水室。

作为优选，所述膜袋外为浓水室，所述膜袋内为淡水室；自靠近所述中心管周向且位于所述膜袋两侧设置有对向的或且位于所述膜袋一侧设置有同向的开口，其中一个开口作为淡水进口，另一个开口为淡水出口；所述中心管一端开口且为浓水进口，所述中心管另一端封闭；所述中心管四周均匀布置有浓水分布槽9；所述外壳一侧设置有浓水出口，浓水自中心管一侧随所述膜袋形成的卷式流道流至所述浓水出口。

本发明淡水自靠近中心管一侧呈圆周分布的进水口进入组件（膜袋），沿膜袋自内而外呈螺旋流动，所处电流密度均匀地由强而弱；浓水自中心管进入（中心管另一端封闭），沿膜袋自内而外呈螺旋流动。中心管周向且位于所述膜袋两侧设置有对向的或位于所述膜袋一侧设置有同向的开口，其中一个开口为淡水进口，另一个开口为淡水出口，浓淡水水流方向可以是顺流，也可以是逆流。对于逆流的优选实施方式，由于离子在电场下脱除的次序不同，可以减少结垢离子Ca²⁺、Mg²⁺，CO₃^2-相遇而产生结垢的机会。

作为优选，所述淡水进口两侧分别设置有淡水布水网格，所述淡水布水网格与所述膜袋两侧边缘分别构成布水通道。