专利名称：一种电吸附除盐再生系统及再生工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理领域，特别是涉及ー种电吸附除盐再生系统及再生エ艺。
背景技术：
随着经济和社会的发展，一方面人类对水的需求量和品质的要求越来越高，另ー方面，水污染的范围和程度也越来越大。电吸附除盐技术作为ー种水处理技术，其总的エ艺流程分为2个部分，工作流程、再生流程。工作流程是使电吸附模块内相对的电极通正、负电，利用电极之间的静电场吸附原水内的阴阳离子，达到除盐目的。再生流程是将电吸附模块电极的正、负极短接，由于吸附阴阳离子的电场消失，阴阳离子会脱附到模块通道内，用水将短接过程中脱附到通道中 的全部离子冲出电吸附模块，使之得到再生。评价电吸附模块的两个指标为除盐率和得水率，除盐率表征产水相对于原水模块除掉的盐量所占的百分比，从原水除掉的盐量越高，除盐率越高。得水率表征模块产水量相对于总处理水量的百分比。得到的产水相对于原水越多，得水率越高。除盐率和得水率越高，电吸附模块性能越好。为了满足出水要求，通常采用两级除盐的方式。工作时，原水从电吸附模块底端进入模块，通过加电的ー级电吸附模块后从该模块顶端产出，被除去一部分盐的产水被当做ニ级电吸附模块的原水，再次从ニ级电吸附模块底端进入加电模块，从ニ级电吸附模块顶端产出含盐量符合エ业设计的产水，通常情况下，由于ニ级电吸附模块处理的是一级电吸附模块的产水，因而，ニ级电吸附模块的除盐负荷较小，ニ级电吸附模块内吸附的盐量也较一级电吸附模块小；再生吋，水在模块内流程和工作时相反。原水从ニ级电吸附模块顶端进入该模块，带走储存于ニ级电吸附模块内的盐量，从ニ级电吸附模块底端排出，再次进入ー级电吸附模块顶端，冲刷并带走ー级电吸附模块内的盐量，从ー级电吸附模块底端排出。该种再生方式用原水先冲洗含盐量较低的ニ级电吸附模块，再冲洗含盐量较高的ー级电吸附模块。但上述电吸附エ艺流程也有其缺点。首先，在加电工作过程中，当到达工作末期时，一级电吸附模块已经饱和，但是ニ级电吸附模块由于负荷较小，还有相当的吸附容量，此时就已经停止加电并短接再生。其次，在短接再生过程中，ニ级电吸附模块用的是水质较好的原水，而ー级电吸附模块用的是ニ级电吸附模块的冲洗出水，当ー级电吸附模块被完全冲洗好时，ニ级电吸附模块所需的冲洗水量已超过了它实际所需的水量。综上所述，ニ级电吸附模块再生比较彻底，但吸附效率较低，这实际上是电吸附模块的浪费。
发明内容
本发明提供一种电吸附除盐再生系统及再生エ艺，用以解决现有技术中二级电吸附模块再生比较彻底，但吸附效率较低的问题。本发明的一种电吸附除盐再生系统，包括一级电吸附模块和ニ级电吸附模块，还包括控制模块、ー级电模块和ニ级电模块；其中，ニ级电模块与所述ニ级电吸附模块电连接，用于使所述ニ级电吸附模块完成再生之前，处于短接状态；以及使所述ニ级电吸附模块完成再生之后，且ー级电吸附模块完成再生之前，处于加电状态；ー级电模块与所述ー级电吸附模块电连接，用于使所述ー级电吸附模块完成再生之前，处于短接状态；控制模块，与ー级电模块和ニ级电模块连接，用于控制ー级电模块和ニ级电模块的短接和加电。进ー步，还包括第二測量模块，与所述ニ级电吸附模块和控制模块连接，用于在測量出所述ニ级电吸附模块完成再生吋，向控制模块发出指示；第一測量模块，与所述ー级电吸附模块和控制模块连接，用于在测量出所述ー级电吸附模块完成再生时，向控制模块发出指示。或者，还包括第三測量模块，与所述ー级电吸附模块、ニ级电吸附模块和控制模块连接，用于先测量ニ级电吸附模块是否完成再生，在測量出所述ニ级电吸附模块完成再生吋，向控制模块发出相应指示；之后，切换至测量ー级电吸附模块是否完成再生，在測量出所述ー级电吸附模块完成再生时，向控制模块发出相应指示。
本发明的一种电吸附除盐再生エ艺，包括下列步骤在电吸附除盐再生的过程中，ニ级电吸附模块完成再生之前，ニ级电吸附模块处于短接状态；ニ级电吸附模块完成再生之后，且ー级电吸附模块完成再生之前，ニ级电吸附模块处于加电状态；一级电吸附模块完成再生之前，一级电吸附模块处于短接状态；采用上述的电吸附除盐再生系统实施。本发明有益效果如下本发明可以充分利用ニ级电吸附模块容量，调节一、ニ级电吸附模块负荷趋于更加合理，使模块运行エ艺更紧凑。与现有技术相比本发明的系统和エ艺增加了再生过程中对ニ级电吸附模块加电的流程，进ー步挖掘模块潜力，可使其模块吸附容量利用率提高，表现在电吸附除盐系统运行中可显著提高其除盐率。
图I为本发明实施例一中系统的电控结构示意图；图2为本发明实施例ニ中系统的电控结构示意图；图3为本发明实施例三中系统的电控结构示意图；图4为本发明实施例四的エ艺流程图。
具体实施例方式经发明人研究发现，通过在电吸附系统再生末期对ニ级电吸附模块加电的方式，可有效调节一、ニ级电吸附模块负荷使之趋于合理，使整个电吸附系统运行更加紧凑，充分挖掘和利用ニ级电吸附模块潜力。以下通过若干实施例进ー步说明。实施例一、本实施例提供了一种电吸附除盐再生系统，參见图I所示，包括ー级电吸附模块11、ニ级电吸附模块12、控制模块13、ー级电模块14和ニ级电模块15 ;—级电模块14与一级电吸附模块11电连接，ニ级电模块15与ニ级电吸附模块12电连接，控制模块13与ー级电模块14和ニ级电模块15连接。一级电吸附模块11和ニ级电吸附模块12用于在工作过程中，原水从ー级电吸附模块11底端进入，从ー级电吸附模块11顶端产出，其产水作为ニ级电吸附模块12原水，从ニ级电吸附模块12底端进入，进ー步除盐后，从ニ级电吸附模块12顶端流出。之后进入再生阶段，由控制模块13控制ー级电模块14和ニ级电模块15的短接和加电，进而使得一级电吸附模块11和ニ级电吸附模块12处于短接和加电的状态。首先，控制模块13分别控制ー级电模块14和ニ级电模块15短接，使一级电吸附模块11和ニ级电吸附模块12同时处于正负极短接的状态，此时模块内水不流动，阴阳离子从电吸附模块的电极上被释放至通道内。其后，原水从ニ级电吸附模块12顶端流入，冲洗ニ级电吸附模块12并带走储存于ニ级电吸附模块12内的盐，从ニ级电吸附模块12底端排出；其ニ级再生浓水作为ー级再生原水，从ー级电吸附模块11顶端流入，冲洗ー级电吸附模块11并带走储存于一级电吸附模块11内的盐，从ー级电吸附模块11底端排出，此 水为再生浓水，将被排出电吸附系统。最后，在ニ级电吸附模块12完成再生之前，控制模块13控制ニ级电模块15，使ニ级电吸附模块12处于短接状态；在ニ级电吸附模块12完成再生之后，且ー级电吸附模块11完成再生之前，控制模块13控制ニ级电模块15，使ニ级电吸附模块12处于加电状态；控制模块13控制ー级电模块14，使一级电吸附模块11完成再生之前持续处于短接状态。各模块协同完成再生过程后，重新进入工作状态净化污水，如此往复。通过本实施例可以看出，当电吸附系统运行到再生后期时，ニ级电吸附模块已经冲洗干净，而ー级电吸附模块尚未冲洗干净，此时对ニ级电吸附模块加电，一级电吸附模块继续再生。当加电再生时，ニ级电吸附模块的再生出水水质较好，使一级电吸附模块的再生效果提升，而ニ级电吸附模块也远未饱和且提升了自身吸附效率；工作吋，电吸附系统出水含盐量相对现有エ艺进一歩降低，提高了整个系统的除盐率，各级模块的吸附容量均能较好的发挥其作用，工作负荷更为均衡。从而提高整体电吸附模块的使用效率。实施例ニ、本实施例提供了一种电吸附除盐再生系统，參见图2所示，包括ー级电吸附模块21、ニ级电吸附模块22、控制模块23、ー级电模块24、ニ级电模块25、第一测量模块26和第二測量模块27 ;—级电模块24与一级电吸附模块21电连接，ニ级电模块25与ニ级电吸附模块22电连接，控制模块23与ー级电模块24和ニ级电模块25连接，第一測量模块26与一级电吸附模块21和控制模块23连接，第二測量模块27与ニ级电吸附模块22和控制模块23连接。其中，一级电吸附模块21、ニ级电吸附模块22、控制模块23、ー级电模块24和ニ级电模块25的功能以及协作关系与实施例一中描述的ー级电吸附模块11、ニ级电吸附模块12、控制模块13、ー级电模块14和ニ级电模块15相一致，不再赘述。第二测量模块27，用于在测量出ニ级电吸附模块22完成再生时，向控制模块23发出指示；第一測量模块26，用于在测量出一级电吸附模块21完成再生吋，向控制模块23发出指示。在具体实现中，第二測量模块27和第一測量模块26可采用电导测量仪，当第二测量模块27测得ニ级电吸附模块22出水电导与原水电导基本一致吋，即可认为ニ级电吸附模块22冲洗干净，已完成再生；对于ー级电吸附模块21完成再生的測量，同理可知。实施例三、本实施例提供了一种电吸附除盐再生系统，參见图3所示，包括ー级电吸附模块31、ニ级电吸附模块32、控制模块33、ー级电模块34、ニ级电模块35和第三测量模块36 ;—级电模块34与一级电吸附模块31电连接，ニ级电模块35与ニ级电吸附模块32电连接，控制模块33与ー级电模块34和ニ级电模块35连接，第三測量模块36与ー级电吸附模块31、ニ级电吸附模块32和控制模块33连接。
其中，一级电吸附模块31、ニ级电吸附模块32、控制模块33、ー级电模块34、ニ级电模块35的功能以及协作关系与实施例一中描述的ー级电吸附模块11、ニ级电吸附模块12、控制模块13、ー级电模块14和ニ级电模块15相一致，不再赘述。第三測量模块36，用于先测量ニ级电吸附模块32是否完成再生，在測量出ニ级电吸附模块32完成再生吋，向控制模块33发出相应指示；之后，切换至测量一级电吸附模块31是否完成再生，在測量出一级电吸附模块31完成再生吋，向控制模块33发出相应指示。在具体实现中，第三測量模块36可采用电导测量仪，当第三測量模块36测得ニ级电吸附模块32出水电导与原水电导基本一致时，即可认为ニ级电吸附模块32冲洗干净，已完成再生；之后在本轮再生过程中，无需再測量ニ级电吸附模块32，可切换到测量ー级电吸附模块31是否完成再生，具体内容同理可知。实施例四、本实施例提供了一种电吸附除盐再生エ艺，采用上述实施例一至三任一所述的电吸附除盐再生系统实施，具体步骤參见图4所示，包括
S41、在电吸附除盐再生的过程中，ニ级电吸附模块完成再生之前，ニ级电吸附模块处于短接状态。S42、ニ级电吸附模块完成再生之后，且ー级电吸附模块完成再生之前，ニ级电吸附模块处于加电状态。S43、一级电吸附模块完成再生之前，一级电吸附模块处于短接状态。通过本实施例可以看出，在原有エ艺流程的基础上多加了一个加电再生エ艺，由于一、ニ级电吸附模块的加电步骤不同步，原来为一、ニ级电吸附模块共用一套加电和短接设备，本实施例的エ艺需要一、ニ级电吸附模块分开加电和短接。当再生过程进行到ニ级电吸附模块已完全再生后，可断开ニ级电吸附模块的短接状态，启动ニ级电吸附模块的加电状态，待到再生全部结束时，再断开ー级电吸附模块的短接状态，启动一级电吸附模块的加电状态，并配合水泵等设备进入工作阶段。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，例如多于ニ级的电吸附除盐再生系统。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种电吸附除盐再生系统，包括一级电吸附模块和ニ级电吸附模块，其特征在干，还包括控制模块、ー级电模块和ニ级电模块； 其中，ニ级电模块与所述ニ级电吸附模块电连接，用于使所述ニ级电吸附模块完成再生之前，处于短接状态；以及使所述ニ级电吸附模块完成再生之后，且ー级电吸附模块完成再生之前，处于加电状态； ー级电模块与所述ー级电吸附模块电连接，用于使所述ー级电吸附模块完成再生之前，处于短接状态； 控制模块，与ー级电模块和ニ级电模块连接，用于控制一级电模块和ニ级电模块的短接和加电。
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括 第二測量模块，与所述ニ级电吸附模块和控制模块连接，用于在测量出所述ニ级电吸附模块完成再生吋，向控制模块发出指示； 第一測量模块，与所述ー级电吸附模块和控制模块连接，用于在测量出所述ー级电吸附模块完成再生吋，向控制模块发出指示。
3.如权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括 第三測量模块，与所述ー级电吸附模块、ニ级电吸附模块和控制模块连接，用于先测量ニ级电吸附模块是否完成再生，在測量出所述ニ级电吸附模块完成再生时，向控制模块发出相应指示；之后，切换至测量ー级电吸附模块是否完成再生，在測量出所述ー级电吸附模块完成再生吋，向控制模块发出相应指示。
4.一种电吸附除盐再生エ艺，其特征在于，包括下列步骤 在电吸附除盐再生的过程中，ニ级电吸附模块完成再生之前，ニ级电吸附模块处于短接状态； ニ级电吸附模块完成再生之后，且ー级电吸附模块完成再生之前，ニ级电吸附模块处于加电状态； 一级电吸附模块完成再生之前，一级电吸附模块处于短接状态； 上述步骤采用权利要求I至3任一项所述的系统实施。
全文摘要
本发明公开了一种电吸附除盐再生系统及再生工艺，涉及水处理领域，用以解决现有技术中二级电吸附模块再生比较彻底，但吸附效率较低的问题。再生系统包括一级电吸附模块和二级电吸附模块，还包括控制模块、一级电模块和二级电模块；二级电模块，用于使二级电吸附模块完成再生之前，处于短接状态；以及使二级电吸附模块完成再生之后，且一级电吸附模块完成再生之前，处于加电状态；一级电模块，用于使一级电吸附模块完成再生之前，处于短接状态；控制模块，用于控制一级电模块和二级电模块的短接和加电。本发明可以充分利用二级电吸附模块容量，调节一、二级电吸附模块负荷趋于更加合理，使模块运行工艺更紧凑。
文档编号C02F1/469GK102689950SQ20121019199
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者孙晓慰, 孙晓明, 杨春, 郭洪飞 申请人:爱思特水务科技有限公司