[发明专利]一种电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置与方法

权利要求书

1.一种电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置，其特征在于：包括电吸附模块、扩展阴阳极模块和紧固密封模块；

所述电吸附模块，包括稳压直流电源（18）、阴极板（11）和阳极板（3）；两极板与直流稳压电源（18）正负极对应相连接；

所述扩展阴阳极模块，包括固定填充有颗粒状活性炭（6）的扩展阳极活性炭室（4）和扩展阴极活性炭室（10），两活性炭室内填充完颗粒状活性炭（6）后上、下部均留有未填充区域；

所述紧固密封模块，包括左、右端板（1,12）；采用螺栓（17）通过左、右端板（1,12）将位于两端板之间的阴、阳极板（11，3）和两极板之间的扩展阴、阳极活性炭室并排紧固密封，密封后阴、阳极活性炭室内上部的未填充区域形成出水室（14），下部的未填充区域形成进水室（8），进水室（8）设有进水管（7），出水室（14）设有出水管（13）。

2.如权利要求1所述的电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置，其特征在于：所述直流稳压电源（18）带有变向开关，用于正负电极的倒换。

3.如权利要求2所述的电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置，其特征在于：电吸附模块的阴、阳极板均为钛基二氧化铅板。

4.如权利要求1或3所述的电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置，其特征在于：所述扩展阴极活性炭室与扩展阳极活性炭室均为板框式结构，颗粒状活性炭固定于每一活性炭室的框中后，框内上、下部为所述未填充区域。

5.如权利要求4所述的电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置，其特征在于：两活性炭室内的颗粒状活性炭的内侧分别通过与填充区域匹配的透水隔离网固定，外侧通过对应的极板固定，两活性炭室内的颗粒状活性炭的顶端和底端分别安装透水板。

6.如权利要求5所述的电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的装置，其特征在于：阳极板与扩展阳极活性炭室（4）之间、阴极板与扩展阴极活性炭室（10）之间设有密封圈（2），密封圈的内圈为矩形与所述透水隔离网大小一致。

7.一种采用如权利要求1、2、3、5或6所述的装置进行电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤（1）.扩展阴、阳极的形成：首先，接通直流稳压电源（18）通入直流电，同时控制外加电压在1.2～2.0V的条件下，阴、阳极板通电，利用活性炭的导电性，与电极阳极板接触的活性炭带有与阳极相同的电性，与电极阴极板接触的活性炭带有与阴极相同的电性，从而形成扩展阳极活性炭室和扩展阴极活性炭室，即：扩展阴、阳极；

步骤（2）.电吸附耦合扩展阴阳极活性炭除盐除有机物：在步骤（1）的条件下，原水从进水管（7）流入进水室（8），继而经过底部透水板（9）逐渐充满两电极之间的区域；在电场条件下，原水中的阴、阳离子分别向两个电极迁移，在迁移过程中部分离子被活性炭吸附截留，剩余离子则在电极板表面富集，同时随着水流的扩散，水中有机物被扩展阴、阳极活性炭吸附，原水经电吸附和扩展阴、阳极活性炭吸附处理后通过出水室（14）从出水管（13）流出。

8.如权利要求7所述的一种电吸附耦合扩展活性炭处理微污染苦咸水的方法，其特征在于：对电吸附模块的电极板进行再生：当电吸附模块的阴、阳电极板富集饱和后，此时通过调控稳压直流电源（18）倒换电极，保持步骤（1）的操作电压不变，从进水管（7）通入淡水，此时富集在阴、阳电极板上的离子以及被扩展阴、阳极活性炭吸附的离子脱附并反向迁移，被水流带走，使两电极板得到再生，产生的废水从出水管（13）导出。