专利名称：电解阴阳离子交换废水再利用设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离子交换技术的辅助设备，具体地说它是一种电解阴阳离子交换废水再利用设备。
背景技术：
现有阴阳离子交换产生的废水都被直接排掉，尚未见报道有一种适合于小型分散情况的电解设备，这也是将电解阴阳离子交换废水直接排掉的主要原因。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电解阴阳离子交换废水再利用设备，该设备能将阴阳床离子交换的废水中和并除硬后的盐水电解成酸与碱，用作阴阳离子交换的再生剂，从而降低离子交换技术的运用成本、同时减少对环境污染。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是该电解阴阳离子交换废水再利用设备，其两外侧有压紧板、绝缘板、极板、极框，中间部分为数十个乃至数百个电解单元组成，通过螺栓或其它紧固件将它们叠压组装在一起，所述电解单元是由阴、阳离子交换膜交替排列，并在二者之间依次夹有酸隔板、盐隔板、碱隔板和纯水隔板四种隔板形成的；所述四种隔板均由绝缘材料制成，包括边框与主流道、穿流孔，各种隔板的边框上均开有进酸孔、进盐孔、进碱孔、进纯水孔以及出酸孔、出盐孔、出碱孔、出纯水孔，在酸隔板上，只有进、出酸孔与酸隔板的主流道相通，在盐隔板上只有进、出盐孔与盐隔板的主流道相通，在碱隔板只有进、出碱孔与碱隔板主流道相通，在纯水隔板上只有进、出纯水孔与纯水隔板的主流道相通，在纯水隔板的主流道中，填充有OH-型阴树脂及H+型阳树脂，其作用是为产酸提供H+离子，为制碱提供OH-离子，以及降低电阻；所述极框分设在两侧，一侧极框上除上述八孔外，还开有进、出极水孔，另一侧极框上则只开有进、出极水两孔，两侧极框上只有进、出极水孔与极框的主流道相通；组装时将一侧极框上的八个孔与各隔板上八个孔各自对准，极框的主流道也与四种隔板的主流道对准，再依次将极板、绝缘板以及压紧板安装到位，由螺栓或其它紧固件将其叠压组装在一起后各隔板及右极框上的八个孔形成八个通道，八个通道依次与右极框上的各孔对应安装的进出酸管、进出盐管、进出碱管、进出纯水管相通，极框上的进、出极水孔与进出极水管相通。工作时，酸、盐、碱、纯水通过各自进入管进入极框上各进孔再进到各隔板上各进孔，由各隔板上各进孔分配流入各主流道，而后又经各隔板上各出孔将液流汇集，经极框上各自的出孔再从各自出管分别流出，酸、盐、碱、纯水在电流作用下，盐隔板主流道中Na+穿过阳膜进入碱隔板主流道，盐隔板主流道中的Cl-穿过阴膜进入酸隔板主流道，纯水隔板主流道中树脂上H+离子穿过阳膜进入酸隔板主流道，而OH-离子则穿过阴膜进入碱隔板的主流道，因而酸、碱隔板主流道中酸、碱浓度升高，盐隔板主流道中盐的浓度降低，而低浓度盐则可用作废水转型除硬之用。
上述电解阴阳离子交换废水再利用设备，它能将阴阳床离子交换的废水中和并除硬后的盐水电解成酸与碱，用作阴阳离子交换的再生剂，电解后含低浓度盐的废水则可用作离子交换废水转型除硬之用，从而节约离子交换技术的运用成本，同时减少废水直接排掉对环境造成的污染。
图1为电解阴阳离子交换废水再利用设备的结构示意图图2为右极框的结构示意图图3为酸隔板的结构示意图图4为盐隔板的结构示意图图5为碱隔板的结构示意图图6为纯水隔板的结构示意图图7为左极框的结构示意图图中1-阳离子交换膜；2-阴离子交换膜；3-酸隔板；4-盐隔板；5-碱隔板；6-纯水隔板；7-H+型阳离子与OH-阴离子交换树脂；8-进酸管；9-进盐管；10-进碱管；11-进纯水管；12-进极水管；13-出酸管；14-出盐管；15-出碱管；16-出纯水管；17-出极水管；18-压紧板；19-绝缘板；20-极板；21-右极框；22-螺栓；23-进酸孔；24-进盐孔；25-进碱孔；26-进纯水孔；27-进极水孔；28-左极框；29-出酸孔；30-出盐孔；31-出碱孔；32-出纯水孔；33-出极水孔；34-主流道；35-穿流孔。
具体实施方式
如图1所示，该电解离子废水再利用设备的左右最外侧是压紧板18，依次为绝缘板19、极板20、左极框28及右极框21，在两侧极框21、28中间夹着数十个乃至数百个电解单元，通过压紧螺栓22或其它紧固装置叠压组装在一起。所述电解单元是由阴、阳离子交换膜2、1交替排列，并在二者之间依次夹有酸隔板3、盐隔板4、碱隔板5和纯水隔板6四种隔板形成的。在纯水隔板6的主流道中填充有OH-型阴树脂及H+型阳树脂7，其作用是为产酸提供H+离子，为制碱提供OH-离子，以及降低电阻。在右极框21上装有进酸管8、进盐管9、进碱管10、进纯水管11、进极水管12、出酸管13、出盐管14、出碱管15、出纯水管16、出极水管17，这些管对应连接在极框21上的各进、出孔上；而在左极框28上，则只装有进极水管12与出极水管17。
所述极框、各种隔板均由绝缘材料制成，包括边框、主流道34与穿流孔35，具体结合图2至图7来说明。
如图2、7所示，极框21、28分设在两侧，右极框21上除开有进酸孔23、进盐孔24、进碱孔25、进纯水孔26以及出酸孔29、出盐孔30、出碱孔31、出纯水孔32以外，还开有进极水孔27、出极水孔33。左极框28上则只开有进极水孔27、出极水孔33。两侧极框21、28上只有进、出极水孔27、33与极框21、28上的主流道34相通。
如图3所示，酸隔板3的边框上开有进酸孔23、进盐孔24、进碱孔25、进纯水孔26以及出酸孔29、出盐孔30、出碱孔31、出纯水孔32，在酸隔板3上只有进、出酸孔23、29与酸隔板3上的主流道34相通。
如图4所示，盐隔板4的边框上开有进酸孔23、进盐孔24、进碱孔25、进纯水孔26以及出酸孔29、出盐孔30、出碱孔31、出纯水孔32，在盐隔板4上只有进、出盐孔24、30与盐隔板4上的主流道34相通。
如图5所示，碱隔板5的边框上开有进酸孔23、进盐孔24、进碱孔25、进纯水孔26以及出酸孔29、出盐孔30、出碱孔31、出纯水孔32，在碱隔板5上只有进、出碱孔25、31与碱隔板5上的主流道34相通。
如图6所示，纯水隔板6的边框上开有进酸孔23、进盐孔24、进碱孔25、进纯水孔26以及出酸孔29、出盐孔30、出碱孔31、出纯水孔32，在纯水隔板6上只有进、出纯水孔26、32与纯水隔板6上的主流道34相通。
组装时，将右极框21上的八个孔与各隔板上八个孔各自对准，阴阳离子交换膜2、1的相应位置处亦开有八个孔，右、左极框21、28上的主流道34与酸、盐、碱、纯水四种隔板的主流道34对准，再依次将极板20、绝缘板19以及压紧板18安装到位，由螺栓22将其叠压组装在一起后各隔板3、4、5、6及右极板21上的八个孔形成八个通道，八个通道依次与右极框21上的各孔对应安装的进酸管8、进盐管9、进碱管10、进纯水管11、出酸管13、出盐管14、出碱管15、出纯水管16相通。右、左极框21、28上的进出极水孔17、33与进出极水管12、17相连接，供极水进出之用。工作时，酸、盐、碱、纯水通过各自进入管进入极框上各进孔再进到各隔板上各进孔，由各隔板上各进孔分配流入各自的主流道中，而后又经各隔板上各出孔将液流汇集，经极框上各自的出孔再从各自出管分别流出。例如酸经过进酸管8进入极框21上的进酸孔23又进入四种隔板上的进酸孔23，只有酸隔板3上进酸孔23与酸隔板上的主流道34相通，而在其它隔板上进酸孔23不与其它隔板上的主流道34相通，所以酸只会进入酸隔板3的主流道34中，而不会流入其它隔板的主流道。同理，酸又经过出酸孔29汇流后，经出酸管13流出。
当设备通以直流电时，各隔板主流道中的酸、盐、碱、纯水在电流的作用下，盐隔板4的主流道中Na+穿过阳离子交换膜1进入碱隔板5的主流道，盐隔板4的主流道中的Cl-穿过阴离子交换膜2进入酸隔板3的主流道中，纯水隔板6的主流道中树脂上H+离子穿过阳离子交换膜1进入酸隔板3的主流道中，而OH-离子则穿过阴离子交换膜2进入碱隔板5的主流道中，因而酸、碱隔板3、5的主流道中，酸、碱浓度不断升高，盐隔板4的主流道中，盐的浓度不断降低，而低浓度盐则可用作废水转型除硬之用。纯水在进入时可适当加温不超过70℃，以减少电阻。
权利要求1.一种电解阴阳离子交换废水再利用设备，其特征在于其两外侧有压紧板(18)、绝缘板(19)、极板(20)、极框(21、28)，中间部分为数十个乃至数百个电解单元组成，通过螺栓(22)或其它紧固件将它们叠压组装在一起，所述电解单元是由阴、阳离子交换膜(2、1)交替排列，并在二者之间依次夹有酸隔板(3)、盐隔板(4)、碱隔板(5)和纯水隔板(6)四种隔板形成的；所述四种隔板均由绝缘材料制成，包括边框与主流道(34)、穿流孔(35)，各种隔板(3、4、5、6)的边框上均开有进酸孔(23)、进盐孔(24)、进碱孔(25)、进纯水孔(26)以及出酸孔(29)、出盐孔(30)、出碱孔(31)、出纯水孔(32)，在酸隔板(3)上只有进、出酸孔(23、29)与酸隔板(3)上的主流道(34)相通，在盐隔板(4)上只有进、出盐孔(24、30)与盐隔板(4)上的主流道(34)相通，在碱隔板(5)只有进、出碱孔(25、31)与碱隔板(5)上的主流道(34)相通，在纯水隔板(6)上只有进、出纯水孔(26、32)与纯水隔板(6)上的主流道(34)相通，在纯水隔板(6)上的主流道(34)中，填充有OH-型阴树脂及H+型阳树脂(7)；所述极框(21、28)分设在两侧，一侧极框(21)上除上述八孔(23、24、25、26、29、30、31、32)外，还开有进、出极水孔(27、33)，另一侧极框(28)上则只开有进、出极水两孔(27、33)，两侧极框(21、28)上只有进、出极水孔(27、33)与极框(21、28)上的主流道(34)相通；组装时将一侧极框(21)上的八个孔与各隔板(3、4、5、6)上八个孔各自对准，极框(21)的主流道(34)也与四种隔板(3、4、5、6)的主流道(34)对准，再依次将极板(20)、绝缘板(19)以及压紧板(18)安装到位，由螺栓(22)或其它紧固件将其叠压组装在一起后各隔板(3、4、5、6)及右极框(21)上的八个孔形成八个通道，八个通道依次与右极框(21)上的各孔对应安装的进酸管(8)、进盐管(9)、进碱管(10)、进纯水管(11)、出酸管(13)、出盐管(14)、出碱管(15)、出纯水管(16)相通，极框(21、28)上的进、出极水孔(27、33)与进出极水管(12、17)相通。
专利摘要一种电解阴阳离子交换废水再利用设备，其两外侧有压紧板、绝缘板、极板、极框，中间部分为数十个乃至数百个电解单元组成，通过螺栓或其它紧固件将它们叠压组装在一起，所述电解单元是由阴、阳离子交换膜交替排列，并在二者之间依次夹有酸隔板、盐隔板、碱隔板和纯水隔板四种隔板形成的，极框上的进出酸孔、进出盐孔、进出碱孔、进出纯水孔与各隔板上八个孔各自对准，极框的主流道也与四种隔板的主流道对准，极框上还开有进出极水孔，极框上各孔对应安装各管道。上述电解阴阳离子交换废水再利用设备，能够节约离子交换技术的运用成本，同时减少废水直接排掉对环境造成的污染。
文档编号C02F1/461GK2690380SQ20042005021
公开日2005年4月6日 申请日期2004年4月23日 优先权日2004年4月23日
发明者邓佑 申请人:邓佑