專利名稱：一種水處理設(shè)備分離構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及水處理設(shè)備，具體是水處理設(shè)備分離構(gòu)件。
背景技術(shù)：
:現(xiàn)今用于水處理設(shè)備分離構(gòu)件有:蒸餾、電滲析和反滲透。蒸餾設(shè)備可細分為多級閃化(MSF)、多級蒸餾(MED)和蒸汽壓縮(VC)，其中技術(shù)最成熟的多級閃化中的分離構(gòu)件主要有兩個系統(tǒng):一個是加熱區(qū)，一般用蒸氣做熱源，蒸氣冷凝后回到鍋爐。另一個為閃化區(qū)，一般為一個多級閃化與熱回收區(qū)。電滲析設(shè)備中的分離構(gòu)件由膜堆、極區(qū)和夾緊裝置組成。膜堆包括若干個膜對，一張陽膜、一張濃(或淡)室隔板、一張陰膜、一張淡(或濃)室隔板組成一個膜對，隔板放在陽、陰膜之間。極區(qū)包括電極、極水框和保護室，極區(qū)設(shè)在膜堆兩端。蓋板和螺桿把極區(qū)和膜堆連成整體。反滲透設(shè)備中的分離構(gòu)件有:板框式、管式、螺旋卷式及中空纖維式。板框式由若干塊圓形多孔透水板重疊組成。透水板兩面都貼有反滲透膜，膜四周用膠粘劑和透水板外環(huán)密封。透水板外環(huán)有密封團支撐。管式是把膜和支撐物制成管狀，將兩者裝在一起，再將一定數(shù)量的管，以一定方式聯(lián)成一體。螺旋卷式是把幾個膜元件串聯(lián)起來，裝入圓筒形耐壓容器中。膜元件是在兩層膜中間夾一層多孔的柔性格網(wǎng)，將它們的三邊粘合密封起來，在下面鋪一層供廢液體通過的多孔透水格網(wǎng)，將另一開放邊與一根多孔集水管密封聯(lián)接，以集水管為軸，將膜葉螺旋卷緊而成。中空纖維式是將成束的外徑為50 100 μ m、內(nèi)徑為25 42 μ m的中空纖維膜彎成U字形裝入耐壓圓筒容器中，將纖維膜開口端固定在環(huán)氧樹脂管板上。蒸餾、電滲析和反滲透分離構(gòu)件的脫鹽能耗都很高，在這三種當(dāng)中，反滲透能耗最低，僅為電滲析的二分之一、蒸餾的四十分之一，但目前世界上有準確報道的反滲透水處理設(shè)備脫鹽能耗最低耗電量也達6kwh/T
發(fā)明內(nèi)容
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(I)發(fā)明目的:本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是克服背景技術(shù)的不足，提供一種低脫鹽能耗的水處理設(shè)備分離構(gòu)件。(2)技術(shù)方案:①主要構(gòu)想:構(gòu)件由一塊分離板、一只防護帽和一只阻流帽構(gòu)成。防護帽和阻流帽放置在分離板兩側(cè)，防護帽開口和阻流帽開口相對、都朝向并緊貼分離板，防護帽和阻流帽把分離板夾在中間，并使得分離板和阻流帽漏孔板、分離板和防護帽網(wǎng)狀材料構(gòu)成封閉形狀結(jié)構(gòu)。防護帽是由網(wǎng)狀材料構(gòu)成的半封閉形狀內(nèi)空帽式結(jié)構(gòu)，防護帽開口面形狀與它緊貼分離板側(cè)面相同。阻流帽是由漏孔板構(gòu)成的半封閉形狀內(nèi)空帽式結(jié)構(gòu)，阻流帽開口面形狀與它緊貼分離板側(cè)面相同。分離板有兩種方案。第一種是重疊兩塊相貼側(cè)面形狀和尺寸相同的穿孔金屬板。兩塊金屬板的金屬外表面都有絕緣膜，兩塊金屬板緊貼在一起，兩塊金屬板分別接電源兩極。第二種是重疊三塊相貼側(cè)面形狀和尺寸相同的穿孔金屬板，三塊金屬板的金屬外表面都有絕緣膜，三塊金屬板緊貼在一起，外側(cè)兩塊金屬板接電源同一極，中間一塊金屬板接電源另一極。②具體方案:水處理設(shè)備供水結(jié)構(gòu)使原水在分離板防護帽一側(cè)流過，該側(cè)的水流入水處理設(shè)備富集鹽水管內(nèi)，通過防護帽流經(jīng)分離板和阻流帽的水流入水處理設(shè)備脫鹽水管內(nèi)。其特征是:分離板采用矩形直面板。制作一矩形直面板環(huán)，矩形環(huán)內(nèi)框、外框和環(huán)截面都為矩形，環(huán)厚=分離板厚，內(nèi)框長=分離板長、寬=分離板寬。防護帽和阻流帽采用完全相同內(nèi)空尺寸的有底無蓋長方體箱體，在箱體開口邊接一外翻邊結(jié)構(gòu)。防護帽和阻流帽箱體內(nèi)空深=0.5 40cm、長=分離板長-0.2 3.0cm、寬=分離板寬-0.2 3.0cm。外翻邊內(nèi)框、外框和邊截面都為矩形，外翻邊邊寬=矩形環(huán)環(huán)寬+0.5X (分離板長-阻流帽箱體內(nèi)空長)，邊寬=2 20cm、厚=0.05 0.50cm。分離板放置在矩形環(huán)內(nèi)，防護帽和阻流帽的外翻邊分別在矩形環(huán)和分離板的兩側(cè)，防護帽和阻流帽的外翻邊與矩形環(huán)重疊，矩形環(huán)、防護帽和阻流帽的外翻邊用螺栓連接成整體。K/(阻流帽通孔率X阻流帽內(nèi)腔表面積(cm2) ) = β，β的取值范圍在1.1 100。極板電源電壓=0.001 10V。原水在本發(fā)明兩側(cè)壓差為< 2.0kg/cm2。使用水處理設(shè)備時，要使本發(fā)明先通電后通水。③分離板具體方案:金屬板采用兩種材料。第一種是金屬穿孔網(wǎng)。同一分離板中不同穿孔網(wǎng)的孔眼要相同、對好、重合，穿孔網(wǎng)孔徑< 1_，本發(fā)明多采用圓孔型穿孔網(wǎng)。第二種是開孔泡沫金屬材料?，F(xiàn)在制造開孔泡沫金屬材料共有五種方法:直接發(fā)泡法、精密鑄造法、氣泡法、燒結(jié)法和電鍍法?，F(xiàn)在生產(chǎn)出的開孔泡沫金屬材料孔隙度能達到90%以上，通孔率能達到96%以上，孔徑在2 μ m 1_，就是燒結(jié)法制造的開孔泡沫金屬材料也能達到很好的導(dǎo)電效果。本發(fā)明多采用開孔泡沫鋁。開孔泡沫金屬材料板在空氣中放置一段時間后，導(dǎo)體表面就有能起絕緣作用的自然氧化膜，為了保證絕緣效果，在本發(fā)明拼裝制作前把分離板中的開孔泡沫金屬材料放入純氧中十分鐘。金屬板采用穿孔網(wǎng)時，K=穿孔網(wǎng)開孔率X阻流帽開口內(nèi)分離板側(cè)面積(cm2)。金屬板采用開孔泡沫金屬材料時，K =開孔泡沫金屬材料孔隙度X開孔泡沫金屬材料通孔率X阻流帽開口內(nèi)分離板側(cè)面積(cm2)。采用頻率500Hz交變電源時，分離板也可采用單塊金屬外表面有絕緣膜金屬板結(jié)構(gòu)；此時必須兩只本發(fā)明同用，兩只本發(fā)明中的金屬板分別接電源兩極。

(3)有益效果:由背景技術(shù)可知:在已有的分離構(gòu)件中，反滲透脫鹽能耗最低。反滲透將富集鹽水與脫鹽水分離靠的是半透膜，而由于半透膜的存在，就必須外加超過滲透壓的壓力，海水滲透壓是27kg/cm2左右，所以反滲透脫鹽耗能就高。而本發(fā)明與反滲透脫鹽過程非常類似:將富集鹽水與脫鹽水分離靠的是金屬穿孔網(wǎng)或開孔泡沫金屬材料，水流流經(jīng)金屬穿孔網(wǎng)或開孔泡沫金屬材料時，只需普通水泵供給水流流過，無需另加壓力，外置電源產(chǎn)生電場需耗費的電能非常有限，所以本發(fā)明脫鹽能耗特低。


:圖1是本發(fā)明原理2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)組裝圖具體實施:下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步描述。實施例中的阻流帽(2)箱體用厚=Imm穿孔板制作，防護帽⑴箱體用厚=lmm20目的金屬絲網(wǎng)制作，外翻邊(7) (11)用厚=Imm鐵板制作。分離板(3)采用兩層結(jié)構(gòu)，用孔隙度=90%、通孔率=96%、孔徑在IOOym 1mm、厚=IOmm的開孔泡沫招板制作。分離板(3)與矩形環(huán)(9)、外翻邊(7) (11)接觸部分有一環(huán)截面為U形的矩形框彈性薄墊環(huán)(8)。取分離板(3)長=80cm、寬=60cm，外翻邊(7) (11)邊寬=2.9cm，矩形環(huán)(9)環(huán)寬=2cm。設(shè)定本發(fā)明兩側(cè)壓差=0.5kg/cm2,電源電壓=IV, β = 10。依上面的數(shù)據(jù)和公式可得:矩形環(huán)(9)外框長=84cm、寬=64cm、環(huán)厚=2cm,矩形環(huán)(9)內(nèi)框長=80cm、寬=60cm。防護帽(I)和阻流帽(2)箱體內(nèi)空長=79cm、寬=59cm、深=20cm,防護帽(I)和阻流帽(2)箱體長=79.2cm、寬=59.2cm、高=20.1cm。薄墊環(huán)(8)外框長=80cm、寬=60cm,薄墊環(huán)(8)內(nèi)框長=79cm、寬=59cm。阻流帽(2)選擇開孔率=5.4%穿孔板制作。水處理設(shè)備供水結(jié)構(gòu)使原水(4)在分離板(3)防護帽(I) 一側(cè)流過，該側(cè)的水流入水處理設(shè)備富集鹽水管(13)內(nèi)，通過防護帽(I)經(jīng)分離板(3)和阻流帽(2)的水流入水處理設(shè)備脫鹽水管(5)內(nèi)。實施例的裝配。把薄墊環(huán)(8)套在分離板(3)四周。把分離板(3)放入矩形環(huán)(9)內(nèi)框內(nèi)，再把螺栓穿過外翻邊(7)上螺栓孔￠)、矩形環(huán)(9)上螺栓孔(10)、外翻邊(11)上螺栓孔(12 )并連接好。
權(quán)利要求
1.一種水處理設(shè)備分離構(gòu)件；水處理設(shè)備供水結(jié)構(gòu)使原水在分離板防護帽一側(cè)流過，該側(cè)的水流入水處理設(shè)備富集鹽水管內(nèi)，通過防護帽流經(jīng)分離板和阻流帽的水流入水處理設(shè)備脫鹽水管內(nèi)；其特征在于構(gòu)件由一塊分離板、一只防護帽和一只阻流帽構(gòu)成；防護帽和阻流帽放置在分離板兩側(cè)，防護帽開口和阻流帽開口相對、都朝向并緊貼分離板，防護帽和阻流帽把分離板夾在中間，并使得分離板和阻流帽漏孔板、分離板和防護帽網(wǎng)狀材料構(gòu)成封閉形狀結(jié)構(gòu)；防護帽是由網(wǎng)狀材料構(gòu)成的半封閉形狀內(nèi)空帽式結(jié)構(gòu)，防護帽開口面形狀與它緊貼分離板側(cè)面相同；阻流帽是由漏孔板構(gòu)成的半封閉形狀內(nèi)空帽式結(jié)構(gòu)，阻流帽開口面形狀與它緊貼分離板側(cè)面相同；分離板有兩種方案，第一種是重疊兩塊相貼側(cè)面形狀和尺寸相同的穿孔金屬板，兩塊金屬板的金屬外表面都有絕緣膜，兩塊金屬板緊貼在一起，兩塊金屬板分別接電源兩極；第二種是重疊三塊相貼側(cè)面形狀和尺寸相同的穿孔金屬板，三塊金屬板的金屬外表面都有絕緣膜，三塊金屬板緊貼在一起，外側(cè)兩塊金屬板接電源同一極，中間一塊金屬板接電源另一極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離構(gòu)件；其特征在于分離板采用矩形直面板；制作一矩形直面板環(huán)，矩形環(huán)內(nèi)框、外框和環(huán)截面都為矩形，環(huán)厚=分離板厚，內(nèi)框長=分離板長、寬=分離板寬；防護帽和阻流帽采用完全相同內(nèi)空尺寸的有底無蓋長方體箱體，在箱體開口邊接一外翻邊結(jié)構(gòu)；防護帽和阻流帽箱體內(nèi)空深=0.5 40cm、長=分離板長-0.2 3.0cm、寬=分離板寬-0.2 3.0cm ;外翻邊內(nèi)框、外框和邊截面都為矩形，外翻邊邊寬=矩形環(huán)環(huán)寬+0.5X (分離板長-阻流帽箱體內(nèi)空長)，邊寬=2 20cm、厚=0.05 0.50cm ;分離板放置在矩形環(huán)內(nèi)，防護帽和阻流帽的外翻邊分別在矩形環(huán)和分離板的兩側(cè)，防護帽和阻流帽的外翻邊與矩形環(huán)重疊，矩形環(huán)、防護帽和阻流帽的外翻邊用螺栓連接成整體；K/(阻流帽通孔率X阻流帽內(nèi)腔表面積〔cm2〕)= β，β的取值范圍在1.1 100 ;極板電源電壓=0.001 IOV ;原水在本發(fā)明兩側(cè)壓差為< 2.0kg/cm2 ;使用水處理設(shè)備時，要使本發(fā)明先通電后通水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離構(gòu)件，其特征在于金屬板采用兩種材料；第一種是金屬穿孔網(wǎng)；同一分離板中不同穿孔網(wǎng)的孔眼要相同、對好、重合，穿孔網(wǎng)孔徑< 1mm，本發(fā)明多采用圓孔型穿孔網(wǎng)；第二種是開孔泡沫 金屬材料；本發(fā)明多采用開孔泡沫鋁；在本發(fā)明拼裝制作前把分離板中的開孔泡沫金屬材料放入純氧中十分鐘；金屬板采用穿孔網(wǎng)時，K =穿孔網(wǎng)開孔率X阻流帽開口內(nèi)分離板側(cè)面積(cm2);金屬板采用開孔泡沫金屬材料時，K=開孔泡沫金屬材料孔隙度X開孔泡沫金屬材料通孔率X阻流帽開口內(nèi)分離板側(cè)面積(cm2);采用頻率f ^ 500Hz交變電源時，分離板也可采用單塊金屬外表面有絕緣膜金屬板結(jié)構(gòu)；此時必須兩只本發(fā)明同用，兩只本發(fā)明中的金屬板分別接電源兩極。
全文摘要
一種水處理設(shè)備分離構(gòu)件。防護帽和阻流帽在分離板兩側(cè)，防護帽開口和阻流帽開口相對、都朝向并緊貼分離板，防護帽和阻流帽把分離板夾在中間，并使分離板和阻流帽漏孔板、分離板和防護帽網(wǎng)狀材料構(gòu)成封閉形狀結(jié)構(gòu)。水處理設(shè)備供水結(jié)構(gòu)使原水在分離板防護帽一側(cè)流過，該側(cè)的水流入水處理設(shè)備富集鹽水管內(nèi)，通過防護帽流經(jīng)分離板和阻流帽的水流入水處理設(shè)備脫鹽水管內(nèi)。
文檔編號C02F1/48GK103241811SQ20121003838
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者羅國平 申請人:羅國平