[发明专利]连续电吸附脱附能量回收装置、系统及方法

说明书

本发明提供了连续电吸附和脱附以及能量回收装置、系统及方法，涉及液体分离处理领域，用以解决现有技术中有相当一部分电极及其它辅助材料没有得到充分利用的问题。连续电吸附装置，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一隔板、第一阻挡材料、第一隔网、第二阻挡材料、第二隔板，以及第二集电极；第一隔板与第一阻挡材料之间形成第一液态电极仓室，第二隔板与第二阻挡材料之间形成第二液态电极仓室，并且第一阻挡材料与第二阻挡材料之间形成第一液流通道。本发明的所有的电极材料及辅助材料将得到充分的利用，大大提高电吸附装置的效率和降低电吸附装置的投资成本。

【技术领域】

本发明涉及液体分离处理领域，尤其是连续电吸附和脱附及能量回收装置、系统及方法。

【背景技术】

传统的电吸附装置采用集电极、固体电吸附电极、隔网和/或离子阻挡层组成，其中电吸附电极是固体形式。固体电极的特点是导电性好，吸附能效比高。然而，由于电吸附工作过程是一个暂态过程，在电极的长度方向上电极的吸附饱和程度是成一定分布的。如图1所示，在电吸附组件中，位于入液口附近的电极会在第一时间吸附达到饱和状态，此时这部分电极将不再继续吸附工作，而是处于闲置状态，需等到整个电极吸附饱和也即该次工作周期结束时才能与整块电极一起进行再生脱附。因此，从整体上来讲，采用固体电吸附电极进行电吸附工作时，有相当一部分电极是没有得到充分利用的。于此同时，与该部分电极相配的所有辅助材料例如集电极、离子阻挡材料、隔网等，也相应得不到充分利用。这样就使得电吸附装置的投资成本居高不下，难以在实际应用中得到广泛推广。

【发明内容】

本发明提供了连续电吸附脱附能量回收装置、系统及方法，用以解决现有技术中有相当一部分电极及其它辅助材料没有得到充分利用的问题。

本发明的一种连续电吸附装置，呈叠层结构，依次包括：第一集电极、第一隔板、第一阻挡材料、第一隔网、第二阻挡材料、第二隔板，以及第二集电极；所述第一隔板与第一阻挡材料之间形成第一液态电极仓室，所述第二隔板与第二阻挡材料之间形成第二液态电极仓室，并且第一阻挡材料与第二阻挡材料之间形成第一液流通道。

其中，所述第一液态电极仓室具有第一液态电极仓室入口和第一液态电极仓室出口；所述第二液态电极仓室具有第二液态电极仓室入口和第二液态电极仓室出口；所述第一液流通道具有第一液流通道入口和第一液流通道出口。

其中，所述的第一阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料；以及所述的第二阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料。

其中，连续电吸附装置进行电吸附工作时，在所述第一液态电极仓室和第二液态电极仓室中注入液态电极；所述的液态电极由基液、电极颗粒以及助剂组成。

本发明的一种连续电吸附脱附装置，呈叠层结构，依次包括：第三集电极、第三隔板、第三阻挡材料、第二隔网、第四阻挡材料、第四隔板，以及第四集电极；所述第三隔板与第三阻挡材料之间形成第三液态电极仓室，所述第四隔板与第四阻挡材料之间形成第四液态电极仓室，并且第三阻挡材料与第四阻挡材料之间形成第二液流通道。

其中，所述第三液态电极仓室具有第三液态电极仓室入口和第三液态电极仓室出口；所述第四液态电极仓室具有第四液态电极仓室入口和第四液态电极仓室出口；所述第二液流通道具有第二液流通道入口和第二液流通道出口。

其中，所述的第三阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料；以及所述的第四阻挡材料是离子阻挡材料或多孔材料。

本发明的一种连续电吸附和脱附的系统，包括：相互连接的连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置；所述连续电吸附装置是上述的连续电吸附装置；所述连续电吸附脱附装置是上述的连续电吸附脱附装置。

其中，所述连续电吸附装置和连续电吸附脱附装置之间还包括：断流单元，用于防漏电。