本實用新型涉及一種高濃雜鹽廢水和海水礦井水的分離濃縮技術(shù)，特別是涉及一種鹽分離濃縮一體式離子膜裝置。
背景技術(shù)：
作為高濃雜鹽廢水、海水礦井水是具有鮮明污染特征的污染源，同時又是一種寶貴的水資源,在現(xiàn)有技術(shù)中，盡管離子交換水處理已經(jīng)有成熟、完備的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，但對于高含氯量、高含鹽量、高硬度的水、或苦咸水和海水的水處理，采用單純的離子交換水處理時，樹脂再生消耗大量酸堿排放液而污染環(huán)境，運行費用較高等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種鹽分離濃縮一體式離子膜裝置，通過本技術(shù)方案，采用電滲析法、膜分離法和離子交換結(jié)合的技術(shù)手段，一級膜對經(jīng)一級ED電滲析濃縮過程，產(chǎn)生一級NaCl濃縮液、二級膜對經(jīng)二級ED電滲析過程，產(chǎn)生二級Na2SO4濃縮液，具有適應(yīng)性強、效率高、占地面積小、運行更加經(jīng)濟、實現(xiàn)濃鹽水的零排放等優(yōu)點，從而有效地彌補了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種鹽分離濃縮一體式離子膜裝置，包括儲液系統(tǒng)，包括極區(qū)系統(tǒng)和膜堆系統(tǒng)，所述極區(qū)系統(tǒng)由極水室、電極板構(gòu)成，所述電極板由兩塊陽極板和一塊陰極板組成，兩塊陽極板分別設(shè)置在極水室內(nèi)的左右兩側(cè)，陰極板設(shè)置在極水室內(nèi)，并且位于兩塊陽極板中間的對稱位置上，所述膜堆系統(tǒng)由一級膜對和二級膜對構(gòu)成，所述一級膜對由數(shù)個一價陰離子交換膜和數(shù)個一價陽離子交換膜間隔并排設(shè)置構(gòu)成，所述二級膜對由數(shù)個陰離子交換膜和數(shù)個陽離子交換膜間隔并排設(shè)置構(gòu)成，所述一級膜對和二級膜對分別設(shè)置在極水室內(nèi)陰極板兩側(cè)，在一級膜對的兩個相鄰的一價陰離子交換膜和一價陽離子交換膜所對應(yīng)的極水室側(cè)壁上設(shè)置有與儲液系統(tǒng)相連通的一級原液進(jìn)口、一級濃水循環(huán)水進(jìn)口、一級濃水循環(huán)水出口和一級淡水產(chǎn)水出口，在二級膜對的兩個相鄰的陰離子交換膜和陽離子交換膜所對應(yīng)的極水室側(cè)壁上設(shè)置有與儲液系統(tǒng)相連通的二級淡水進(jìn)口、二級淡水產(chǎn)水出口、二級濃水循環(huán)水進(jìn)口和二級濃水循環(huán)水出口，所述一級淡水產(chǎn)水出口通過連接管路與二級淡水進(jìn)口相連，所述一級原液進(jìn)口一級濃水循環(huán)水進(jìn)口、一級濃水循環(huán)水出口和二級淡水產(chǎn)水出口、二級濃水循環(huán)水進(jìn)口、二級濃水循環(huán)水出口通過連接管路分別與儲液系統(tǒng)相連通。
所述儲液系統(tǒng)由原液循環(huán)箱、一級濃縮液收集箱、一級濃水循環(huán)箱、二級濃縮液收集箱、二級淡水產(chǎn)水收集箱、二級淡水循環(huán)箱和二級濃水循環(huán)箱。
所述一級原液進(jìn)口與原液循環(huán)箱相連通；一級淡水產(chǎn)水出口分別與原液循環(huán)箱、二級淡水進(jìn)口、二級淡水循環(huán)箱相連通；二級淡水產(chǎn)水出口分別與二級淡水產(chǎn)水收集箱和二級淡水循環(huán)箱相連通。
所述一級濃水循環(huán)水出口與一級濃水循環(huán)箱、一級濃縮液收集箱相連通，二級濃水循環(huán)水出口與二級濃水循環(huán)箱、二級濃縮液收集箱相連通。
采用上述技術(shù)方案后的有益效果是：一種鹽分離濃縮一體式離子膜裝置，通過本技術(shù)方案，原液進(jìn)入一級膜對，經(jīng)一級ED電滲析過程，分別產(chǎn)生一級淡水產(chǎn)水和一級濃縮液；經(jīng)二級ED電滲析過程，分別產(chǎn)生二級淡水產(chǎn)水和二級濃縮液進(jìn)水；總?cè)芙庑怨腆wTDS為3~6%（30000~60000mg/L），出水總?cè)芙庑怨腆wTDS不大于0.5%（5000mg/L）；一級濃縮液NaCl濃度可達(dá)95%單獨收集；二級濃縮液Na2SO4濃度可達(dá)70%單獨收集，不僅整體提高了系統(tǒng)的回收率，增加產(chǎn)水量；同時完成了雜質(zhì)分鹽，實現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定運行時鹽分離濃縮的一體化，真正意義實現(xiàn)高濃鹽水的零排放。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1極水室、2陽極板、3陰極板、4一級膜對、5二級膜對、6一級原液進(jìn)口、7一級濃水循環(huán)水進(jìn)口、8一級濃水循環(huán)水出口、9一級淡水產(chǎn)水出口、10二級淡水進(jìn)口、11二級淡水產(chǎn)水出口、12二級濃水循環(huán)水進(jìn)口、13二級濃水循環(huán)水出口，14原液循環(huán)箱、15一級濃縮液收集箱、16一級濃水循環(huán)箱、17二級濃縮液收集箱、18二級淡水產(chǎn)水收集箱、19二級淡水循環(huán)箱、20二級濃水循環(huán)箱、21連接管路。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型中具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實用新型涉及的鹽分離濃縮一體式離子膜裝置，包括儲液系統(tǒng)，包括極區(qū)系統(tǒng)和膜堆系統(tǒng)，所述極區(qū)系統(tǒng)由極水室1、電極板構(gòu)成，所述電極板由兩塊陽極板2和一塊陰極板3組成，兩塊陽極板2分別設(shè)置在極水室1內(nèi)的左右兩側(cè)，陰極板3設(shè)置在極水室1內(nèi)，并且位于兩塊陽極板2中間的對稱位置上，所述膜堆系統(tǒng)由一級膜對4和二級膜對5構(gòu)成，所述一級膜對4由數(shù)個一價陰離子交換膜和數(shù)個一價陽離子交換膜間隔并排設(shè)置構(gòu)成，所述二級膜對5由數(shù)個陰離子交換膜和數(shù)個陽離子交換膜間隔并排設(shè)置構(gòu)成，所述一級膜對4和二級膜對5分別設(shè)置在極水室1內(nèi)陰極板3兩側(cè)，在一級膜對4的兩個相鄰的一價陰離子交換膜和一價陽離子交換膜所對應(yīng)的極水室1側(cè)壁上與儲液系統(tǒng)相連通的一級原液進(jìn)口6、一級濃水循環(huán)水進(jìn)口7、一級濃水循環(huán)水出口8和一級淡水產(chǎn)水出口9，在二級膜對5的兩個相鄰的陰離子交換膜和陽離子交換膜所對應(yīng)的極水室1側(cè)壁上設(shè)置有與儲液系統(tǒng)相連通的二級淡水進(jìn)口10、二級淡水產(chǎn)水出口11、二級濃水循環(huán)水進(jìn)口12和二級濃水循環(huán)水出口13，所述一級淡水產(chǎn)水出口9通過連接管路20與二級淡水進(jìn)口10相連，所述一級原液進(jìn)口6、一級濃水循環(huán)水進(jìn)口7、一級濃水循環(huán)水出口8和二級淡水產(chǎn)水出口11、二級濃水循環(huán)水進(jìn)口12、二級濃水循環(huán)水出口13通過連接管路21分別與儲液系統(tǒng)相連通。
所述儲液系統(tǒng)由原液循環(huán)箱14、一級濃縮液收集箱15、一級濃水循環(huán)箱16、二級濃縮液收集箱17、二級淡水產(chǎn)水收集箱18、二級淡水循環(huán)箱19和二級濃水循環(huán)箱20。
所述一級原液進(jìn)口6與原液循環(huán)水箱14相連通；一級淡水產(chǎn)水出口9分別與原液循環(huán)箱14、二級淡水進(jìn)口10和二級淡水循環(huán)箱19相連通；二級淡水產(chǎn)水出口11分別與二級淡水產(chǎn)水收集箱18和二級淡水循環(huán)箱19相連通。
所述一級濃水循環(huán)水出口8與一級濃水循環(huán)箱16相連通，二級濃水循環(huán)水出口13與二級濃水循環(huán)水箱20相連通。
所述一級濃縮液收集口8分別與一級濃縮液收集箱15和一級濃水循環(huán)箱16相連通，所述二級濃縮液收集口13分別與二級濃縮液收集箱17和二級濃水循環(huán)箱20相連通。
本實用新型在工作時原液循環(huán)箱14中的高濃雜鹽廢水、礦井水、苦咸水或海水總?cè)芙庑怨腆w濃度為3~6%（30000~60000mg/L）通過進(jìn)水泵經(jīng)一級原液進(jìn)口6泵入到極水室1的一級膜對4中，經(jīng)過一級的ED電滲析過程；一級淡水經(jīng)一級淡水產(chǎn)水出口9出水，總?cè)芙庑怨腆w濃度為2~3%（20000~30000mg/L），通過二級淡水進(jìn)口10進(jìn)入二級膜對5，部分回流至原液循環(huán)箱14繼續(xù)通過一級原液進(jìn)口6送回到極水室1的一級膜對4進(jìn)行循環(huán)工作；一級濃水通過一級濃水循環(huán)水出口8出水，部分NaCl濃度達(dá)95%以上時單獨收集進(jìn)入一級濃縮液收集箱15，部分經(jīng)回流泵回流至一級濃水循環(huán)箱16經(jīng)一級濃水循環(huán)水進(jìn)口7重回極水室1的一級膜對4進(jìn)行再循環(huán)；二級淡水進(jìn)水部分總?cè)芙庑怨腆w濃度為2~3%（20000~30000mg/L）通過進(jìn)水泵進(jìn)入二級膜對5，經(jīng)過二級ED電滲析過程，二級淡水經(jīng)二級淡水產(chǎn)水出口11出水，部分總?cè)芙庑怨腆w濃度小于0.5%（5000mg/L）時單獨收集，進(jìn)入二級淡水產(chǎn)水收集箱18，部分經(jīng)回流泵回流至二級淡水循環(huán)箱19經(jīng)二級淡水進(jìn)口10重返極水室1的二級膜對5進(jìn)行循環(huán)；二級濃水經(jīng)二級濃水循環(huán)水出口13出水Na2SO4濃度達(dá)70%以上時單獨收集，進(jìn)入二級濃縮液收集箱17，部分經(jīng)回流泵回流至二級濃水循環(huán)箱20經(jīng)過二級濃水循環(huán)水進(jìn)口重返極水室1的二級膜對5中進(jìn)行再循環(huán)。
本實用新型的連接管路21上，設(shè)置有進(jìn)水泵和回流泵，并在連接管路21上設(shè)置有pH計、電導(dǎo)率儀、電磁流量計和壓力表等檢測裝置儀表，并根據(jù)所測出的數(shù)據(jù)開啟或關(guān)閉控制閥門。
以上所述，僅為本實用新型的較佳可行實施例而已，并非用以限定本實用新型的范圍。