专利名称：一种离子膜式的电磁力水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离子膜式的电磁力水处理装置，属于水处理领域。
背景技术：
当今的水处理装置中，有一类水处理是将水溶液中的离子物质与水分离的 装置，常见的主要装置有电渗析式装置、离子交换式装置、冷冻式装置、蒸 馏式装置、反渗透式装置、电吸附式装置等。其中的电渗析式装置用到的离子 交换薄膜有被毒化、耗电大的缺点；其中的离子交换式装置缺点是用的离子交 换树脂价格贵，用强酸或碱再生时产生大量污染、装置保养维护复杂；其中的 冷冻式装置和蒸馏式装置要消耗大量能量，且装置运行复杂；其中的反渗透式 装置缺点是要用到膜，膜易受水中钙、氯等物质的毒化，使装置运行和维护出 现很多问题；其中电吸附式装置存在设备庞大、耗电大、且比较复杂的缺点。 综上所述，有必要寻找一种能耗较低、处理过程简单的水处理装置，满足多种 环境下的应用，例如在海水淡化、工业用水除盐、民用水除盐、苦咸水淡化、 污水处理领域等等。
发明内容
针对以上的不足，本实用新型的目的是提供一种离子膜式的电磁力水处理 装置，可达到较低能耗、水处理过程简单、适用范围广等要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是主要结构是在正电极附 近设置阴离子交换膜，在负电极附近设置阳离子交换膜，在正电极和负电极之 间的区域上下设置N磁体和S磁体。正电极与阴离子交换膜之间，阴离子交换 膜与阳离子交换膜之间，阳离子交换膜与负电极之间都充满水溶液。两个电极 之间通入直流电后，水溶液中的阴阳离子会在电场力的作用下，分别向两个电 极运动，其中阳离子可以通过阳离子交换膜到达负电极，阴离子可以通过阴离 子交换膜到达正电极，阴离子交换膜与阳离子交换膜之间的水溶液中的阴阳离 子会在向两电极运动的同时，受磁场力作用向同一个方向运动，这样会在阴离 子和阳离子共同运动的方向上获得浓离子水溶液，在背离阴阳离子共同运动的 方向上获得除离子水溶液，设置取水装置将浓离子水溶液取出或将除离子水溶 液取出，就可以实现水溶液中的离子物质与水分离的目的。
磁体的外表面做绝缘处理。阳离子交换膜和阴离子交换膜已经在现在的电渗析技术中广泛应用。
电极使用惰性导电材料制做，特别是正电极腐蚀较大必须使用，而负电极 相对腐蚀较小可以用常规导电材料。
本实用新型一种离子膜式的电磁力水处理装置，其优点是能耗较低、处理 过程简单、适用范围广等。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构的正视图。
图2是本实用新型结构正视图中的A-A截面俯视图。 图3是本实用新型一种实施例的结构正视图。 图4是本实用新型一种实施例的结构正视图中的B-B截面左视图。 图中l.正电极，2.负电极，3.N磁体，4.S磁体，5.阴离子交换膜，6.阳离 子交换膜，7.容器，8.水溶液，9.水溶液出口。
具体实施方式
如
图1所示，正电极(1)附近设置阴离子交换膜(5),负电极(2)附近 设置阳离子交换膜(6)，正电极(1)与阴离子交换膜(5)之间充满水溶液， 阴离子交换膜(5)与阳离子交换膜(6)之间充满水溶液，阳离子交换膜(6) 与负电极(2)之间充满水溶液，在正电极(1)和负电极(2)之间的区域上下 设置N磁体(3)和S磁体(4)。具体工作时，如
图1所示，通电后，阴阳离子 交换膜之间水溶液中的阳离子向右运动，如
图1中阳离子箭头显示，阴阳离子 交换膜之间水溶液中的阴离子向左运动，如
图1中阴离子箭头显示，由于磁场 方向是从上到下，所以阴阳离子会得到磁场作用力共同向垂直纸面向里运动， 在图2所示中阴阳离子会共同向上运动，在图2中的阴阳离子交换膜之间上方 区域，可以得到浓离子溶液，背离箭头方向上，在图2中阴阳离子交换膜之间 下放区域，离子会减少，从下方区域可以得到除掉离子的水溶液。
具体应用时，将本实用新型方法设计成方便取水的结构，如图3所示，将 本实用新型设计一个装置安装在一个容器(7)上，容器(7)中有水溶液(8)， 当电极接通直流电后，根据前文受力分析，阴阳离子膜之间的阴阳离子除了分 别向两电极运动外，共同运动方向如图3中是垂直纸面向里，如图4中是向左 运动，即背离水溶液出口 (9)方向运动，这样从水溶液出口 (9)缓慢流出的 溶液就是离子减少的淡溶液，而容器(7)内剩下的溶液就是浓离子溶液。相反，如果将正电极(1)与负电极(2)对换位置，同时将阴离子交换膜 (5)与阳离子交换膜(6)也对换位置，而NS磁体位置不变；或者将N磁体(3) 与S磁体(4)对换位置，而保持正负电极和阴阳离子交换膜位置都不变。这时 候，再分析阴阳离子膜之间的阴阳离子受力情况，除了分别向两电极运动外， 共同运动方向是如图3中是垂直纸面向外，如图4中是向右运动，即向水溶液 出口 (9)方向运动，这样从水溶液出口 (9)缓慢流出的溶液就是浓离子溶液， 而容器(7)内剩下的溶液就是离子减少的淡溶液。
让溶液通过水溶液出口 (9)缓慢流出时，要控制流的速度，使水溶液流速 不至于影响阴阳离子共同运动速度，保证离子分离的效果。
在具体应用时，本发明在具体结构上可以配合实际需要，增加结构的辅助 设计和绝缘外壳，例如将电极与离子交换膜之间的电解浓离子水绝缘封闭，并 设置通道将溶液和气体排出，再流进新水溶液，保证电极能正常工作。再例如 负电极可以使用氧阴极，电解时此电极会从空气中吸氧气，反应后变成离子， 进入水溶液中，节约电能。
权利要求1、一种离子膜式的电磁力水处理装置，主要结构是正电极附近设置阴离子交换膜，负电极附近设置阳离子交换膜，在正电极和负电极之间的区域上下设置N磁体和S磁体。
专利摘要本实用新型涉及一种离子膜式的电磁力水处理装置，属于水处理领域，主要结构是在正电极附近设置阴离子交换膜，在负电极附近设置阳离子交换膜，在正电极和负电极之间的区域上下设置N磁体和S磁体，两个电极之间通入直流电后，阴阳离子会在向两电极运动的同时，受磁场力作用向同一个方向运动，这样会在阴离子和阳离子共同运动的方向上获得浓离子水溶液，在背离阴阳离子共同运动的方向上获得除离子水溶液，本实用新型优点是能耗较低、处理过程简单、适用范围广等。
文档编号C02F1/48GK201276448SQ20082013019
公开日2009年7月22日 申请日期2008年8月4日 优先权日2008年8月4日
发明者王科峰 申请人:王科峰