专利名称：一种海水电滤脱盐装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种海水淡化技术领域，具体地说是ー种淡化成本低的海水电
滤脱盐装置。
背景技术：
众所周知，针对不同原水的淡化技术在过去的几十年里已经得到了快速发展。目前，海水淡化方法已有数十种，主要是蒸馏法、膜法、冷冻法等，其中，膜法以其节能、規模、适应性强以及建设周期短等优势成为发展最快、使用最多的海水淡化技木。对于现有膜法的反滲透、纳滤、超滤、微滤、电渗析等液体分离膜过程而言，不可避免会发生膜污染和膜性能退化，比如膜表面结垢、微生物污染以及膜老化等，导致膜的透过流速、盐的截留率、截留 分子量及膜的孔径等性能变化，从而增加膜的更换和维护费用。目前，膜作为海水淡化预处 理技术，微滤膜可去除悬浮颗粒，超滤膜可去除可溶性大分子，产出水质量较好。但这些技术都存在很多缺陷，例如超滤膜元件不适合处理污染严重的水，纳滤膜元件不能在高水通量条件下工作。虽然高进水速度可減少浓差极化，但导致功率损耗増大，膜需经常清洗，过程繁琐，膜性能降低。一般情况下，膜的工作温度在15 28°C左右，北方冬季海水温度一般在3°C左右，膜不能正常工作，而将海水温度提高15°C左右，所需能耗巨大。
发明内容本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种能耗低、适应能力高、操作方便、使用寿命长的海水电滤脱盐装置。本实用新型可以通过如下措施达到ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于设有螺旋形导水管道，管道内设有电滤阳极板和电滤阴极板，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接，螺旋形电滤极板设计，电滤阳极板和电滤阴极板在管道内同一轴向剖面的间距相等，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接后，当海水以一定流速进入螺旋形导水管道，一方面，在电场作用下，海水中的阳离子以螺旋线轨迹向电滤阴极板富集，阴离子以螺旋线轨迹向电滤阳极板富集，有利于离子快速、充分富集在电滤极板上，另ー方面，螺旋形电滤极板设计有效利用了电滤极板的工作面积，以及能够保证海水在螺旋形导水管道中流动充分，完成海水脱盐后由管道的出水ロ流出，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源断电后，电滤极板上盐离子释放，冲洗完成浓盐水收集。本实用新型中螺旋形电滤阳极板和电滤阴极板的装配方式可以采用对称双螺旋式，也可以米用并行双螺旋式，本实用新型根据离子脱除率要求，海水电滤脱盐装置可以采用多级对称螺旋式轴向，也可以采用多级并行螺旋式轴向串联。多级对称螺旋式轴向串联，采用偶数级设计吋，进水ロ设置在顶级ー侧，出水ロ设置在末级同侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐；采用奇数级设计时，进水ロ设置在顶级ー侧，出水ロ设置在末级对侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐。多级并行螺旋式轴向串联，采用偶数级设计吋，进水ロ设置在顶级外側，出水ロ设置在末级外侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐；采用奇数级设计时，进水ロ设置在顶级内侧，出水ロ设置在末级外侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐。本实用新型当海水以一定进水流速吋，电滤极板间距小于9mm，入口处压カ分布基 本不随电滤极板间距不同而变化，海水在管路内的流速分布基本平稳，螺旋形电滤极板具有一定曲率，管道内的海水受到外侧极板切向力作用而加速。一定进水流速吋，电滤极板圈数对入口压カ有影响，可根据流道长度以及海水粘度进行设定，电滤极板圈数对出ロ海水速度影响很小。本实用新型具有能耗低、工作效率高、适应海水水质和温度的能力强、脱盐效果好、操作方便、使用寿命长的等优点。
图I是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型的另ー种结构示意图。图3是本实用新型的再一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步描述如图所示，ー种海水电滤脱盐装置，设有导水管道，其特征在于管道内设有电滤阳极板和电滤阴极板，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接，也可以认为管道为ー组通电的电滤极板和ー组壳体构成的管路，电滤极板包括电滤阳极板和电滤阴极板，电滤极板由活性炭、石墨、碳纤维、碳纳米管、金属网等导电材料制成，壳体用来封闭电滤极板的两端面，由金属板、塑料等材料加工成形，电滤极板与壳体间呈绝缘状态，当壳体采用导电材料料制成吋，壳体与电滤极板间加有绝缘垫片。本实用新型中的导水管道呈螺旋状，电滤阳极板和电滤阴极板在管道内的同一轴向剖面的间距相等，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接后，当海水以ー定流速进入管道，在电场作用下，海水中的阳离子向电滤阴极板富集，阴离子向电滤阳极板富集，完成海水脱盐后由管道的出水ロ流出，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源断电后，电滤极板上盐离子释放，冲洗完成浓盐水收集。本实用新型中螺旋形电滤阳极板和电滤阴极板的装配方式可以采用对称双螺旋，也可以米用并行双螺旋式。本实用新型根据离子脱除率要求，海水电滤脱盐装置可以采用多级对称螺旋式轴向，也可以采用多级并行螺旋式轴向串联。多级对称螺旋式轴向串联，采用偶数级设计吋，进水ロ设置在顶级ー侧，出水ロ设置在末级同侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐；采用奇数级设计时，进水ロ设置在顶级ー侧，出水ロ设置在末级对侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐。多级并行螺旋式轴向串联，采用偶数级设计时，进水ロ设置在顶级外側，出水ロ设置在末级外侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐；采用奇数级设计时，进水ロ设置在顶级内侧，出水ロ设置在末级外侧，海水自上而下循环通过各级管道，完成海水脱盐。本实用新型当海水以一定进水流速吋，电滤极板间距小于9mm，入口处压カ分布基本不随电滤极板间距不同而变化，海水在管路内的流速分布基本平稳，螺旋形电滤极板具有一定曲率，管道内的海水受到外侧极板切向力作用而加速。一定进水流速吋，电滤极板圈数对入口压カ有影响，可根据流道长度以及海水粘度进行设定，电滤极板圈数对出ロ海水速度影响很小。本实用新型能耗低、工作效率高、适应海水水质和温度的能力强、脱盐效果好、操作方便、使用寿命长的等优点。·
权利要求1.ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于设有螺旋形导水管道，管道内设有电滤阳极板和电滤阴极板，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接，电滤阳极板和电滤阴极板在管道内同一轴向剖面的间距相等。
2.根据权利要求I所述的ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于电滤阳极板和电滤阴极板的装配方式采用对称双螺旋式。
3.根据权利要求I所述的ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于电滤阳极板和电滤阴极板的装配方式采用并行双螺旋式。
4.根据权利要求I所述的ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于电滤阳极板和电滤阴极板的轴向串联方式采用至少两级对称双螺旋。
5.根据权利要求I所述的ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于电滤阳极板和电滤阴极板的轴向串联方式采用至少两级并行双螺旋。
6.根据权利要求I所述的ー种海水电滤脱盐装置，其特征在于电滤阳极板和电滤阴极板的螺旋圈数根据装置大小进行设定。
专利摘要本实用新型涉及海水淡化技术领域，具体地说是一种海水电滤脱盐装置，其特征在于管道内设有电滤阳极板和电滤阴极板，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接，导水管道呈螺旋状，电滤阳极板和电滤阴极板在管道内的间距相等，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源的正负极相连接后，当海水以一定流速进入管道，在电场作用下，海水中的阳离子向电滤阴极板富集，阴离子向电滤阳极板富集，完成海水脱盐后由管道的出水口流出，电滤阳极板和电滤阴极板分别与电源断电后，电滤极板上盐离子释放，冲洗完成浓盐水收集，能耗低、工作效率高、适应海水水质和温度的能力强、脱盐效果好、操作方便、使用寿命长的等优点。
文档编号C02F1/469GK202576057SQ20122021090
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者张鹏, 郭斌, 程树康 申请人:哈尔滨工业大学(威海)