一种制备矿化水的装置及方法与流程

文档序号:31416462发布日期:2022-09-03 15:44阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种制备矿化水的装置,其特征在于,包括,纯水模块(100),能够提供纯水(102);矿化液模块(600),能够提供含矿物质的浓水(103);和,电渗析器(200),包括淡室(501)、浓室(500)、阳极室(302)和阴极室(303),所述浓室(500)的一端与所述纯水模块(100)相连接,所述淡室(501)的一端、阳极室(302)的一端以及阴极室(303)的一端均与所述矿化液模块(600)相连接,或者所述淡室(501)的一端、阳极室(302)的一端以及阴极室(303)的一端均与纯水模块(100)的浓水(103)相连接。2.根据权利要求1所述的一种制备矿化水的装置,其特征在于,所述电渗析器(200)还包括阳极板(300)、阴极板(301)、n张阳离子交换膜(400)、n张阴离子交换膜(401),n大于或等于2,所述阳离子交换膜(400)和阴离子交换膜(401)位于所述阳极板(300)和阴极板(301)之间,n张所述阳离子交换膜(400)和n张所述阴离子交换膜(401)交替排列,最外侧的一张阴离子交换膜(401)与所述阳极板(300)相邻设置,最外侧的一张阳离子交换膜(400)与所述阴极板(301)极板相邻设置,所述阴离子交换膜(401)与所述阳离子交换膜(400)之间构成浓室(500)或者淡室(501),所述浓室(500)为n-1个,所述淡室(501)为n个,所述阴离子交换膜(401)与所述阳极板(300)之间形成阳极室(302),所述阳离子交换膜(400)与所述阴极板(301)之间形成阴极室(303)。3.根据权利要求2所述的一种制备矿化水的装置,其特征在于,所述电渗析器(200)还包括2n+1张隔板,所述阳离子交换膜(400)和所述阴离子交换膜(401)之间通过所述隔板隔开,最外侧的一张阴离子交换膜(401)与所述阳极板(300)之间通过所述隔板隔开,最外侧的一张阳离子交换膜(400)与所述阴极板(301)极板之间通过所述隔板隔开。4.根据权利要求2所述的一种制备矿化水的装置,其特征在于,所述电渗析器(200)还包括阳极室入口(205)和阴极室入口(206),所述阳极室入口(205)和阴极室入口(206)均与所述矿化液模块(600)相连接,或者所述阳极室入口(205)和阴极室入口(206)均与纯水模块的浓水(103)相连接。5.根据权利要求2所述的一种制备矿化水的装置,其特征在于,所述电渗析器(200)还包括阳极室出口(207)和阴极室出口(208)。6.根据权利要求5所述的一种制备矿化水的装置,其特征在于,所述阳极室出口(207)和阴极室出口(208)均与所述矿化液模块(600)相连接,或者所述阳极室出口(207)和阴极室出口(208)均直接连接外排水管。7.根据权利要求1所述的一种制备矿化水的装置,其特征在于,所述电渗析器(200)还包括淡室入口(202)、浓室入口(201)、淡室出口(204)和浓室出口(203),所述纯水模块(100)的出口与所述浓室入口(201)相连接,所述矿化液模块(600)的出口或者纯水模块的浓水(103)出口与所述淡室入口(202)相连。8.如权利要求1-7任一项所述的矿化水的制备方法,其特征在于,包括:a、制备纯水,通过纯水模块(100)制备纯水并将纯水通入电渗析器(200)的浓室(500);b、将含有矿物质的浓水(103)通入电渗析器的淡室(501)、阳极室(302)和阴极室(303);c、制备矿化水,电渗析器(200)的电源通电后,淡室(501)内的阳离子往阴极迁移从而透过阳离子交换膜(400)进入浓室(500)中,阴离子往阳极迁移从而透过阴离子交换膜
(401)进入到浓室(500)中,在电渗析器的淡室(501)内浓水(103)中的矿物质离子定向迁移进入浓室(500),从而实现将矿物质离子迁移至纯水(102)中,制得含有矿物质的矿化水(702)从浓室出口(203)流出,被稀释的含矿物质离子的水(701)从淡室出口(204)流出,极水(703)从阳极室出口(207)和阴极室出口(208)流出;电渗析器电源的电压可以为1v-36v。9.根据权利要求8所述的一种制备矿化水的方法,其特征在于,所述纯水模块(100)由反渗透膜滤芯和增压泵构成,所述增压泵为反渗透膜滤芯提供制水动力,自来水通入反渗透膜滤芯处理制得浓水(103)和纯水(102),纯水的电导率为1~80us/cm,纯水(102)产水流量为0.1~8l/min,浓水(103)流量为0.1~10l/min,浓水(103)分别通入电渗析器(200)的淡室(501)、阳极室(302)和阴极室(303),浓水(103)中的70%~85%流量部分通入电渗析器(200)的淡室入口(202),浓水(103)中的10%~15%流量部分通入阳极室入口(205),剩余部分通入阴极室入口(206),纯水(102)全部通入浓室入口(201)。10.根据权利要求8所述的一种制备矿化水的方法,其特征在于,选用钙8~30wt%、镁1~8wt%,钾0.5~2%,钠0~1%,锶0.01~0.1wt%,硅0.01~0.5wt%,硒0~0.1%,氯50~80wt%,硫酸根0~15wt%,碳酸氢根0~2wt%的混合物作为矿物质原料,配置电导率为500~40000us/cm的矿化浓液,得到浓水(103);纯水(102)来自纯水模块(100),纯水(102)流量为0.1~8l/min;浓水分别通入电渗析器(200)的淡室(501)、阳极室(302)和阴极室(303),浓水以0.1~10l/min流量通入电渗析器(200)的淡室入口(202),分别以0.02~2l/min流量通入阳极室入口(205)和阴极室入口(206),纯水(102)以0.1~8l/min流量通入浓室入口(201)。

技术总结
本发明公开了一种制备矿化水的装置和方法。该装置包括纯水模块、矿化液模块和电渗析器。本发明中,将纯水通入电渗析器的浓室,将含有矿物质离子的水通入电渗析器的淡室。在电渗析器中淡室内的矿物质离子定向迁移进入浓室,从而实现将矿物质离子迁移至纯水中,制得含有矿物质的矿化水从浓室流出,被稀释的含矿物质离子的水从淡室流出,极水从阳极室和阴极室流出。通过本发明的技术方法,在电渗析器中实现矿物质离子往纯水中定向迁移,将纯水转化为含矿物质离子的矿化水,且矿化水中的矿物质离子的含量可以通过调节电渗析器电源的电压实现灵活控制,是一种制备安全和健康水的净水工艺。艺。艺。


技术研发人员:王亚男
受保护的技术使用者:王亚男
技术研发日:2022.06.13
技术公布日:2022/9/2
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