本发明属于水处理技术领域，具体是涉及一种带有中间极板的电渗析水处理装置及方法。
背景技术：
电渗析（简称ED）水处理技术是一项比较成熟的技术，在ED基础上，结合传统混合离子交换除盐工艺（DI），产生了电子混床（EDI）除盐技术，提高了除盐效率，但EDI对进水水质要求十分严格，因此处理成本比较高。相对于EDI，进而衍生EDR技术，一种利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，以直流电场为推动力的膜分离方法。所有与电渗析有关的水处理技术最后都会有浓盐水产生，对于这些浓盐水的处理又成为一个难题。
本发明提出了一种新的电渗析水处理方法，即在传统EDR基础上，在每一对阴阳离子交换膜之间加入中间电极，因此将透过阴阳离子交换膜的阴阳离子区隔开，且发生电解反应，不仅生成脱离子水，还形成碱性水和酸性水，碱性水和酸性水又有其各自的应用领域，从而解决了浓盐水处理问题。
技术实现要素：
本发明针对现有与电渗析有关的水处理技术都有浓盐水产生的问题，并在EDR基础上提出了一种新的水处理装置及方法，除了产生去离子水外，还产生碱性水和酸性水取代浓盐水。本发明通过以下技术方案达到上述目的：
一种带有中间电极的电渗析水处理装置，包括进水口1、产水口2、碱性水产水口3、酸性水4产水口、阴极板5、阳极板9，其中，阴极板5和阳极板9在最外侧，在阴极板5和阳极板6之间设有至少一块中间极板6，所述中间极板6与阴极板5之间设有一组阳离子交换膜7和一组阴离子交换膜8，所述中间极板6与阳极板9之间也设有一组阳离子交换膜7和一组阴离子交换膜8。
本发明进一步的技术方案还包括：
所有相邻的两块中间极板6之间均设有一组阳离子交换膜7和一组阴离子交换膜8。
所有阳离子交换膜7都靠近阴极板5一侧，所有阴离子交换膜8都靠近阳极板9一侧。
阳离子交换膜7与阴极板5之间形成碱性水通道，
阴离子交换膜8与阳极板9之间形成酸性水通道，阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间形成产水通道。
所述碱性水通道将进水口1和碱性水产水口3连通，所述酸性水通道将进水口1和酸性水产水口4连通，所述产水通道将进水口1和产水口2连通。
所述进水口1位于电渗析水处理装置的一侧，所述碱性水产水口3、产水口2以及酸性水产水口4位于电渗析水处理装置的另一侧。
所述阴极板5连接直流电源的负极，所述阳极板9连接直流电源的正极。
一种带有中间电极的电渗析水处理方法，包括以下步骤：
进水，待处理水由进水口1导入电渗析水处理装置；
分流，导入电渗析水处理装置中的待处理水被分为三股：一股流经碱性水通道，一股流经产水通道，一股流经酸性水通道；
分离，中间极板6在电场作用下两侧聚集相异电荷，待处理水中的阳离子透过阳离子交换膜7向阴极板5一侧方向移动，或者接触带有负电荷的中间极板6一侧时，发生阴极电解反应，生成碱性水；待处理水中的阴离子透过阴离子交换膜8向阳极板9一侧方向移动，或者接触带有正电荷的中间极板6一侧时，发生阳极电解反应，生成酸性水；阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间的水失去阴阳离子，生成去离子水；
出水，分离出的碱性水经由碱性水通道从碱性水产水口3导出，酸性水经由酸性水通道从酸性水产水口4导出，去离子水经由产水通道从产水口2导出。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：透过阴阳离子交换膜的阴阳离子被区隔开，不仅生成脱离子水，产生的碱性水和酸性水取代了浓盐水，而碱性水和酸性水又有其各自的应用领域，从而解决了浓盐水处理问题。
附图说明
图1为本发明一种电渗化学反应水处理装置的原理结构示意图；
其中：
1、进水口 2、产水口 3、碱性水产水口
4、酸性水产水口 5、阴极板 6、中间极板
7、阳离子交换膜 8、阴离子交换膜 9、阳极板
具体实施方式
下面将结合附图，进一步详细说明本发明的具体实施方式。
请参阅图1，本发明一种带有中间电极的电渗析水处理装置，包括进水口1、产水口2、碱性水产水口3、酸性水产水口4、阴极板5、阳极板9，其中，阴极板5和阳极板9在最外侧，阴阳极板之间包含有一块以上的中间极板6，在任何每相邻两块电极板之间都有一对阴阳离子交换膜，所有阳离子交换膜7都靠近阴极板5一侧，所有阴离子交换膜8都靠近阳极板9一侧，这样在每对极板之间就形成了三股水通道，即阳离子交换膜7与阴极板5之间的通道。阴离子交换膜8与阳极板9之间的通道。阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间的通道。
本发明一实施例中，阳离子交换膜7与阴极板5之间形成的通道为碱性水通道，阴离子交换膜8与阳极板9之间形成的通道为酸性水通道，阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间形成的通道为产水通道；碱性水通道将进水口1和碱性水产水口3连通，酸性水通道将进水口1和酸性水产水口4连通，产水通道将进水口1和产水口2连通；进水口1位于电渗析水处理装置的一侧，所述碱性水产水口3、产水口2以及酸性水产水口4位于电渗析水处理装置的另一侧，待处理的水由进水口1导入，分别由碱性水产水口3、产水口2以及酸性水产水口4导出。
阴极板5和阳极板9与直流电源接通，阴极板5连接直流电源的负极，所述阳极板9连接直流电源的正极，这样在阴极板5与阳极板9之间就形成了直流电场，在电场的作用下，所有中间极板6的两侧面就会积聚相异电荷，正电荷靠近阴极板5一侧，负电荷靠近阳极板9一侧，当含有电解质的水同时通过所有通道时，在电场力的驱动下，阳离子就会透过阳离子交换膜7向阴极板5一侧方向移动，阴离子就会透过阴离子交换膜8向阳极板9一侧方向移动，当阳离子接触到阴极板5或带有相异电荷的中间极板6一侧时，就会发生阴极电解反应，生成碱性水3；当阴离子接触到阳极板9或带有相异电荷的中间极板6一侧时，就会发生阳极电解反应，生成酸性水4。阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间的水就会失去阴阳离子，生成去离子水。于是阴极板5与阳离子交换膜7之间的通道就形成了碱性水3的通道，阳极板9与阴离子交换膜8之间的通道就形成了酸性水4的通道，阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间的通道就形成了产水通道。
本发明带有中间电极的电渗析水处理包括以下步骤：
进水，待处理水由进水口1导入电渗析水处理装置；
分流，导入电渗析水处理装置中的待处理水被分为三股：一股流经碱性水通道，一股流经产水通道，一股流经酸性水通道；
分离，中间极板6在电场作用下两侧聚集相异电荷，待处理水中的阳离子透过阳离子交换膜7向阴极板5一侧方向移动，或者接触带有负电荷的中间极板6一侧时，发生阴极电解反应，生成碱性水；待处理水中的阴离子透过阴离子交换膜8向阳极板9一侧方向移动，或者接触带有正电荷的中间极板6一侧时，发生阳极电解反应，生成酸性水；阳离子交换膜7与阴离子交换膜8之间的水失去阴阳离子，生成去离子水；
出水，分离出的碱性水经由碱性水通道从碱性水产水口3导出，酸性水经由酸性水通道从酸性水产水口4导出，去离子水经由产水通道从产水口2导出。
本发明通过在每一对阴阳离子交换膜之间加入中间电极，因此将透过阴阳离子交换膜的阴阳离子区隔开，且发生电解反应，不仅生成脱离子水，还形成碱性水和酸性水，碱性水和酸性水又有其各自的应用领域，从而解决了浓盐水处理问题，由此达到了水处理目的。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。