一种含降温装置的新型均相膜电渗析设备的制作方法

本实用新型涉及一种电渗析装置，尤其是涉及一种含降温装置的新型均相膜电渗析设备。

背景技术：

电渗析工程是新兴的膜法分离工程之一，它是在外加直流电场的作用下，水中的阴、阳离子做定向运动，从而使电解质离子自溶液中部分分离出来。电渗析是以溶液中离子选择透过性的离子交换膜为特征的高效分离技术，在各种天然水淡化、海水浓缩制盐、废水处理以及食品、医疗工业等行业中起着重要的作用。

电渗析设备主要由膜堆、电极、水管和水泵组成，水泵将水槽中的水通过加压的方式从水管进入膜堆。中国专利公开了一种1、3-丙二醇发酵液的电渗析脱盐设备(授权公告号：CN 201175649Y)，该设备包括膜堆、电极和夹紧装置。通过左右两块压紧板使用螺栓将阳极组合电极与阴极组合电极和膜堆紧固成一个整体，膜堆是由阳离子交换膜、阴离子交换膜、浓缩室隔板、脱盐室隔板组成；电极由安置在阳极倒水板内的阳极组合电极和安置在阴极倒水板内的阴极组合电极组成；阳极室和阴极室分别设置膜堆的左右两侧，在阳极组合电极和阴极组合电极端板上安装有浓缩液乳液管与出液管和脱盐液入液管与出液管，阳极液入液管与出液管、阴极液入液管与出液管；夹紧装置是在阳极组合电极及阴极组合电极的外侧设有两块压紧板，由螺栓固城为电渗析器；浓缩室隔板和脱盐室隔板的中心部位为液流通道支撑网，在浓缩室隔板和脱盐室隔板的周边部位为隔板框；隔板框的上下部位分别为进出液孔和配液孔，在液流通道支撑网的上下部位与进出液孔之间分别设置有布液槽流道。该装置能够防止液体的渗漏，提高了脱盐速率，唯一的缺点是随着电渗析设备的运行，其设备温度会逐渐升高，当温度超过40℃时，均相膜的性能会逐渐下降，寿命会大大缩短。

技术实现要素：

本实用新型提供一种含降温装置的新型均相膜电渗析设备，其主要对传统的电渗析装置进行优化。传统电渗析设备的电渗析设备主要由膜堆、电极、水 管和水泵组成，水泵将水槽中的水通过加压的方式从水管进入膜堆。膜堆中设有淡室、极室和浓室，分别通入淡水、极水和浓水。但是随着电渗析设备的运行，其设备温度会逐渐升高，当温度超过40℃时，均相膜的性能会逐渐下降，寿命会大大缩短。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

含降温装置的新型均相膜电渗析设备，设备中设有冷却装置，淡水、极水和浓水的进水管路通过所述的冷却装置后分别与均相膜膜堆电渗析淡水进液口、电渗析极水进液口和电渗析浓水进液口相连，均相膜膜堆上分别设有电渗析淡水出液口、电渗析极水出液口和电渗析浓水出液口。

在上述方案的基础上，本实用新型还提供了以下优选方案。

作为一种优选方式，所述的冷却装置为板式换热器、浮头式换热器、固定管板式换热器或U形管板换热器。

作为一种优选方式，所述的均相膜膜堆包括压紧板、均相膜和隔板，两块压紧板之间夹持有若干组交错排布的均相阳离子交换膜与均相阴离子交换膜，其中靠近压紧板的两侧均为均相阳离子交换膜，相邻两层膜之间设置隔板，均相膜膜堆上分别设有正极和负极。

进一步的，所述的压紧板为PVC材质、PP材质、PVDF材质或金属材质。

作为一种优选方式，设备中的管路为PVC材质。

作为一种优选方式，设备架设于支架上。

作为一种优选方式，还设有三个水箱，所述的淡室、极室和浓室的进水管路分别与不同的水箱相连进行供水，淡室、极室和浓室的出水管路重新循环回对其进行供水的水箱。

本实用新型解决了现有电渗析设备在运行过程中，设备温度会逐渐升高的问题，使电渗析运行温度能够维持在一定的范围内，从而均相膜的使用寿命会大大增加，设备的运行过程更加稳定。

附图说明

图1为一种含降温装置的新型均相膜电渗析设备的结构示意图；

图2为本实用新型的均相膜膜堆结构示意图；

图中零部件、部位及编号：支架1、冷却装置2、均相膜膜堆3、水箱4、水泵5、 电渗析淡水进液口6、电渗析淡水出液口7、电渗析浓水进液口8、电渗析浓水出液口9、电渗析极水进液口10、电渗析极水出液口11和压紧板12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，一种含降温装置的新型均相膜电渗析设备，该设备中包括支架1、冷却装置2、均相膜膜堆3、水箱4、水泵5、电渗析淡水进液口6、电渗析淡水出液口7、电渗析浓水进液口8、电渗析浓水出液口9、电渗析极水进液口10、电渗析极水出液口11和压紧板12。为了便于操作，所有设备均架设于支架1上。均相膜膜堆3所需的淡水、极水和浓水的三条进水管路一端分别连接三个不同的水箱4，进行供水。进水管路通过水泵5进入冷却装置2后分别与均相膜膜堆3电渗析淡水进液口6、电渗析极水进液口10和电渗析浓水进液口8相连。冷却装置2中进行冷却水循环。均相膜膜堆3上分别设有电渗析淡水出液口7、电渗析极水出液口11和电渗析浓水出液口9。

如图2所示，均相膜膜堆3包括压紧板12、均相膜和隔板，两块压紧板12之间夹持有若干组交错排布的均相阳离子交换膜与均相阴离子交换膜，其中靠近压紧板12的两侧均为均相阳离子交换膜，相邻两层膜之间设置隔板，均相膜膜堆3上分别设有正极和负极。均相膜膜堆3中正极和负极两侧分别为极室，膜堆中极室之间为若干组交错排列的淡室和浓室。两个极室相互连通，从一个极室进水，从另一个极室出水。极水在极室与供应极水的水箱4之间闭路循环。淡室由同一条淡水进水管路供水，再通过同一条出水管路循环回供应淡水的水箱4。浓室由同一条浓水进水管路供水，再通过同一条出水管路循环回供应浓水的水箱4。

冷却装置2可采用板式换热器、浮头式换热器、固定管板式换热器或U形管板换热器。压紧板12可采用PVC材质、PP材质、PVDF材质或金属材质。设备中的管路可采用PVC材质。

使用上述的电渗析装置，膜堆进一步选用交错的均相阳离子交换膜与均相阴离子交换膜。两侧均为阳离子交换膜，相邻两侧膜之间夹隔板。在室温下，上述装置对3.5％NaCl溶液进行脱盐处理，测得NaCl溶液的电导为50ms/cm。 500L该溶液在淡室侧循环流动，500L水在浓室侧循环流动，外接直流电源电压恒定250V，处理25分钟后，浓室电导提高到90ms/cm以上，淡室电导降低到5000μs/cm以下。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。