濃極水循環(huán)頻繁倒級電滲析(edr)工藝在家用凈水設(shè)備中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)水處理的預(yù)處理，濃極水頻繁倒級電滲析(EDR)和RO反滲透(或正滲透)工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)處理:
根據(jù)不同水質(zhì)，選擇預(yù)處理工藝及裝置。
[0003]I)水質(zhì)較好或市政自來水，用PP棉和活性炭就可以。
[0004]2)水質(zhì)中等，如直接抽取的地下水(沒有嚴(yán)重超標(biāo)項)采用I級PP棉2級活性炭3級超濾或精密過濾。
[0005]3)水質(zhì)較差的，如高鐵.高錳或高硬度。采用除鐵錳裝置或軟化裝置。在進入PP棉.活性炭，視水質(zhì)情況定后一級，是用超濾還是用納濾。
[0006]預(yù)處理的水質(zhì)達到本系統(tǒng)EDR的要求，才可進入第二級。
[0007]濃極水循環(huán)頻繁倒級電滲析(EDR):
電滲析ED:是利用陰陽離子交換膜交替排列于正負(fù)電極之間，并用特制的隔板將其隔開，組成除鹽(淡化)和濃縮兩個系統(tǒng)，當(dāng)向隔室通入鹽水后，在直流電場作用下，陽離子向負(fù)極遷移，只能通過陽離子交換膜，陰離子向正極遷移，只能通過陰離子交換膜，而使淡室中的鹽水被淡化，濃室中的鹽水被濃縮。
[0008]EDR是根據(jù)ED原理，每隔一特定時間，正負(fù)電極極性相互倒換(頻繁倒級)，能自動清洗離子交換膜和電極表面形成的污垢，以確保離子交換膜效率的長期穩(wěn)定性及淡水的水質(zhì)水量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)特點:
EDR系統(tǒng)是由電滲析本體.整流器.及自動倒極三部分組成。操作程序如下:
I)轉(zhuǎn)換直流電源電極的極性，使?jié)?淡室互換，離子流動反向進行。
[0010]2)轉(zhuǎn)換進出水閥門，使?jié)?淡室的供排水系統(tǒng)互換。
[0011]3)極性轉(zhuǎn)換后持續(xù)l_2min，將不合格淡水歸入濃水系統(tǒng)，循環(huán)回原水系統(tǒng)。然后濃.淡水各行其路，恢復(fù)正常運行。
[0012]技術(shù)優(yōu)點:
I) EDR的除鹽率可高達75%至95%。
[0013]2)原水TDS在某范圍內(nèi)變化時，可借助于改變操作條件，而保持其產(chǎn)水量和除鹽率。
[0014]3)濃水長垢指數(shù)(Langelier Index)在1.8以下，或CaS04飽和度在175%以下，EDR不必添加化學(xué)藥品，產(chǎn)水率65%-85%。若長垢指數(shù)大余1.8，或CaS04飽和度為175-400%,則需加少許阻垢劑產(chǎn)水率可達90-95%。4) EDR耐游離氯20ppm，故可用氯殺菌，或確保水系統(tǒng)不受細菌污染。
[0015]5)EDR耐高溫可達45度，耐酸堿PH1-10，清洗離子交換膜容易，用HCL.Nacl.NaOH即可。
[0016]6) EDR操作成本及維修費比其他純化系統(tǒng)低。
[0017]7) EDR離子交換膜壽命可達5年以上。
[0018]8) EDR允許原水快速變化及誤操作，系統(tǒng)安全保證性最高。
[0019]滲透(R0反滲透或正滲透)
滲透的關(guān)鍵是一層有選擇透過能力的膜，如果在這層膜的兩邊放兩種不同濃度的溶液，水會從濃度低的一側(cè)向濃度高的移動(水是穿過這層膜的)，這也就是我們平時所說的正滲透，這是由于水中離子的滲透壓導(dǎo)致的。反滲透就是克服這種滲透壓讓水高濃度向低濃度移動，由于要克服滲透壓，所以反滲透是要在外力的作用下才能進行的。反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，細菌、病毒、細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學(xué)品即可有效脫除水中鹽份，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。所以反滲透是最先進的也是最節(jié)能、環(huán)保的一種脫鹽方式，也已成為了主流的預(yù)脫鹽工藝。
[0020]【附圖說明】:原水一預(yù)處理一頻繁倒極電滲析(EDR)—RO反滲透一出水。
【主權(quán)項】
1.一種新型家用凈水設(shè)備處理工藝，包括以下步驟: 系統(tǒng)工藝:預(yù)處理一頻繁倒級電滲析(EDR)—滲透(RO反滲透或正滲透) O預(yù)處理:把原水處理達到EDR進水的要求， 進水要求如下:A:池度:l-3mg/L;B:含鐵總量:〈0.3mg/L;C:含猛總量:<0.lmg/L; D:色度:〈15 度；E:耗氧量:〈3mg/L(KMno4) F:水溫:5_40 度 G:污染指數(shù):〈7 H:游離氯:〈0.3mg/L ； 2)濃極水頻繁倒級電滲析(EDR):電滲析對電解水溶液起到淡化，濃縮，分離，提純等作用，達到初級脫鹽效果，濃極水循環(huán)提高原水利用率，EDR有效地防止污垢的生成； 3)R0反滲透(或正滲透):是以壓力為推動力，利用高分子分離膜的透水特性，從而使水質(zhì)中有機物、微生物和無機鹽類從水中分離，達到提純?nèi)芤?水)的目的，由于膜的孔徑是頭發(fā)絲的一百萬分之五(0.0001微米)，一般肉眼無法看到，細菌病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，而原水中的無機物.重金屬離子、有機物、膠體、細菌病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)處理方法，根據(jù)不同水質(zhì)，使用PP棉、活性炭、超濾、精密過濾或納濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濃極水頻繁倒級電滲析(EDR)是本專利的核心，利用濃極水EDR的初級脫鹽，提高原水利用率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽.膠體.細菌.病毒，細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)，滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學(xué)品即可有效脫除水中鹽分，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。
【專利摘要】系統(tǒng)工藝：預(yù)處理——頻繁倒級電滲析（EDR)——滲透（RO反滲透或正滲透）。鑒于國內(nèi)凈水行業(yè)，生產(chǎn)的家用機器產(chǎn)水率低（1：3），對于水資源本就匱乏的國家來講，是極大的浪費。把頻繁倒級電滲析（EDR）工藝，用到家用凈水設(shè)備中。EDR多用在海水淡化，鍋爐用水，工業(yè)廢水等等處理工藝中。本發(fā)明的工藝整合，互補性很強。EDR對原水要求低(RO對原水要求高），設(shè)備造價低，運行成本也低，產(chǎn)水比較穩(wěn)定。但產(chǎn)品水的純度沒有RO膜的質(zhì)量高。最后經(jīng)高精度的RO膜處理，提高了產(chǎn)品水質(zhì)量，即達到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，又提高了產(chǎn)水率，達到75%--90%，降低廢水排放，真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】C02F9-06
【公開號】CN104743716
【申請?zhí)枴緾N201510091996
【發(fā)明人】陳永軍
【申請人】陳永軍
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月2日