专利名称：一种超声波辅助电渗析设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由超声波作为辅助设备的电渗析去离子设备，尤其是在粘性较大的，成分复杂的溶液去离子过程中表现优秀，有效降低膜堵孔及电极污染现象，提高了极限电流，从而降低了总体能耗；同时由于超声波的作用，溶液去离子后可能沉淀下来的物质无法朝一个方向沉积，为排液均勻提供了方便。
背景技术：
目前，电渗析技术在水的深度处理中主要以脱盐为主，在特种行业废水处理过程中，电渗析的作用是其他膜技术无法替代的，但由于特种行业如造纸、糖醇等行业，废水含有大量的糖类、胶质、木质素、脂肪、蜡质、半纤维素等杂质，还含有酸、碱等电解质，电渗析处理时，有机杂质离开酸、碱、盐环境很容易形成沉淀，造成滤膜堵孔，污染电极，使电渗析极限电流下降，能耗增加，而令企业望而却步。
发明内容本实用新型主要针对特种行业，特别是糖醇、造纸行业的酸、碱、盐回收需求，设计了一种由超声波作为辅助设备的电渗析设备，有效解决滤膜堵孔及电极污染问题。本实用新型所涉及的超声波辅助电渗析设备，它是由阴阳离子交换膜及隔板、阴阳电极、超声波震子和外壳构成，其特征在于阴电极和外部的直流电源负极连接，阳电极和外部的直流电源正极连接，超声波震子和外部超声波发生器连接；其采用的技术方案是阴阳离子膜及隔板、阴阳电极按顺序平行排列，把电渗析池隔成多个区间，阳极侧以阳离子交换膜及隔板开始排列，一个阳离子交换膜及隔板和一个阴离子交换膜及隔板构成一个膜对，膜对必须成对增加或减少，数量不少于一对，阴极侧的离子膜为阴离子交换膜；每个区间底部安装超声波震子，电渗析装置启动时超声波装置可以同时启动，由于超声波产生的震动能阻止粘性有机物在膜表面和电极表面的沉积，同时使悬浊液处于分布均勻状态，排料方便，因此更有利于粘性大、浊度大的料液去离子处理。
图1为本实用新型的结构示意图如图1所示，本设备由①阳离子膜与隔板②阴离子膜与隔板③阳极④阴极⑤超声波震子⑥外壳构成，外接直流电源；电极和阴阳离子膜与隔板排列顺序如图1所示，一个阳离子膜和一个阴离子膜(含隔板)构成一个膜对，膜对数目可以根据生产量的需要增加或减少；本设备的上方可以是加盖，也可以是密封开进料孔，底部开出料孔，进出料口均与外部泵连接；超声波震子连接外部超声波发生器，阴阳极分别连接外部直流电源的负极和正极；阴极区和阳极区的结构可以配合电极的结构做相应的调整。图2为本实用新型回收造纸黑液中所含NaOH的原理示意图，图中标记为①阳离子膜与隔板②阴离子膜与隔板③阳极④阴极⑤超声波震子⑥外壳；图3为本实用新型为木糖水解液脱盐酸原理示意图，图中标记为①阳离子膜与隔板②阴离子膜与隔板③阳极④阴极⑤超声波震子⑥外壳。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由①阳离子膜与隔板②阴离子膜与隔板③阳极④阴极⑤ 超声波震子⑥外壳构成，电极和阴阳离子膜及隔板按照图1所示顺序排列，超声波震子和外部超声波发生器连接，阴阳电极分别和外部的直流电源负极与正极连接，当待处理液需要回收碱或盐时，进出料如图2所示，图2以回收造纸黑液中的碱为例，其进出料及离子运动方向如图2所示，排出的料液呈悬浊液状态，含有木质素、半纤维素、色素、脂肪、蜡质、单糖及多糖、灰分等物质，粘度高，其中木质素和半纤维素在中性水溶液中溶解度很小构成了絮状悬浮物的主体；所得的碱液成分单一，可以直接回用，也可以把稀的碱液回流入碱室， 获得增浓的碱液。当待处理料液需要回收酸时，进出料如图3所示，图3以木糖水解液脱盐酸为例， 其进出料及离子运动方式如图3所示，排出的液体为木糖脱酸净化液和酸浓缩液。如果酸的浓度还不能满足直接回用的需要，可以将酸再回流入酸室，以获得更高浓度的酸溶液。
权利要求1.一种超声波辅助电渗析设备，它是由阴阳离子交换膜及隔板、阴阳电极、超声波震子和外壳构成，其特征在于阴电极和外部的直流电源负极连接，阳电极和外部的直流电源正极连接，超声波震子和外部超声波发生器连接。
2.根据权利要求1所述的电渗析设备，其特征在于阴阳离子膜及隔板、阴阳电极按顺序平行排列，阳极侧以阳离子交换膜及隔板开始排列，一个阳离子交换膜及隔板和一个阴离子交换膜及隔板构成一个膜对，膜对必须成对增加或减少，数量不少于一对，阴极侧的膜为阴离子交换膜。
3.根据权利要求1所述的电渗析设备，其特征在于超声波震子安装在每个室的底部， 与外部的超声波发生器连接。
4.根据权利要求1所述的电渗析设备，其特征在于设备的上方可以是加盖的，也可以不加盖，从顶部进料，从底部出料，每个进出料孔都与外部的泵连接。
专利摘要一种超声波辅助电渗析设备，它是由阴阳离子交换膜及隔板、阴阳电极、超声波震子和外壳构成，阴阳电极和阴阳离子交换膜及隔板按照特定的顺序平行排列，排列顺序如图所示，阴阳电极分别和外部的直流电源负极与正极连接，超声波震子和外部超声波发生器连接，可以脱酸、脱碱和脱盐，尤其在粘性较大的，成分复杂的溶液去离子过程中表现优秀，超声波的强烈搅拌作用可以有效降低膜堵孔、电极污染现象，提高了极限电流，从而降低了能耗；同时由于超声波的作用，溶液去离子后可能沉淀下来的物质无法朝一个方向沉积，为排液均匀提供了方便。
文档编号C02F1/36GK201952262SQ201020575919
公开日2011年8月31日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者施冬梅 申请人:施冬梅