阅读说明：本技术 一种变压式电吸附软化浓缩技术 (Variable-voltage electro-adsorption softening concentration technology ) 是由 张韦欣 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及变压式电吸附技术领域,且公开了一种变压式电吸附软化浓缩技术,原水箱与锰砂过滤器相连,原水箱与锰砂过滤器之间设置有进水泵A,锰砂过滤器上连接有中间水箱,中间水箱上设置有进水泵B,中间水箱通过进水泵B与变压式电吸附装置相连,中间水箱上设置有洗水泵,中间水箱通过洗水泵与锰砂过滤器相连,变压式电吸附技术处理废水尤其是脱硫废水等高盐高硬废水时,其阴极上可沉积钙镁等水垢,阳极可产生氧化性物质破坏水中胶体使之失稳,与水垢絮凝沉淀,并通过水垢冲洗系统排出,具有较好的软化除垢效果,无需加药软化,解决了传统电吸附处理高硬废水需要进行加药软化预处理的问题,大幅降低了电吸附的运行成本。(The invention relates to the technical field of variable-pressure electro-adsorption, and discloses a variable-pressure electro-adsorption softening and concentrating technology, wherein a raw water tank is connected with a manganese sand filter, a water inlet pump A is arranged between the raw water tank and the manganese sand filter, an intermediate water tank is connected with the manganese sand filter, a water inlet pump B is arranged on the intermediate water tank, the intermediate water tank is connected with a variable-pressure electro-adsorption device through the water inlet pump B, a washing water pump is arranged on the intermediate water tank, the intermediate water tank is connected with the manganese sand filter through the washing water pump, when wastewater, particularly high-salinity high-hardness wastewater such as desulfurization wastewater, is treated by the variable-pressure electro-adsorption technology, scales such as calcium, magnesium and the like can be deposited on a cathode, oxidizing substances can be generated on the anode to damage colloids in the water to cause instability, flocculate and precipitate with the scales, and are discharged through a scale flushing system, so that the high-hardness wastewater has good softening and descaling effects and no need of dosing, and the problem that the traditional electro-adsorption treatment of high-hardness wastewater needs dosing for softening and pre-treatment is solved, greatly reducing the operating cost of the electro-adsorption.)

一种变压式电吸附软化浓缩技术

技术领域

本发明涉及变压式电吸附的

技术领域

，具体为一种变压式电吸附软化浓缩技术。

背景技术

随着国家各项环保政策的颁布及排污许可证制度的严格实施，大多数工业企业的高硬高盐废水如火电厂脱硫废水等不得外排，必须进行零排放固化处理。由于固化处理单位吨水能耗较大，通常设置浓缩减量处理系统。

目前，脱硫废水等高硬高盐废水软化浓缩减量处理技术主要有膜法、热法等。其中，膜法浓缩包括高压卷式反渗透、碟管式反渗透、电渗析、正渗透等，存在进水水质要求高、预处理工艺冗长、设备占地面积大、膜易污堵、需软化、药剂费用高等问题；热法浓缩包括烟气余热闪蒸、低温负压多效浓缩、烟气余热浓缩、晶种法MVR等，存在易结垢堵塞、设备清洗困难(硫酸钙、硅酸镁垢等)、换热效率低、设备占地面积大等问题。已有案例的运行情况显示，这两大类浓缩技术均存在一定的局限性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种变压式电吸附软化浓缩技术，具备通过水垢冲洗系统排出，具有较好的软化除垢效果，无需加药软化，解决了传统电吸附处理高硬废水需要进行加药软化预处理的问题，大幅降低了电吸附的运行成本等优点，解决了存在易结垢堵塞、设备清洗困难(硫酸钙、硅酸镁垢等)、换热效率低、设备占地面积大等问题。已有案例的运行情况显示，这两大类浓缩技术均存在一定的局限性的问题。

(二)技术方案

为实现上述通过水垢冲洗系统排出，具有较好的软化除垢效果，无需加药软化，解决了传统电吸附处理高硬废水需要进行加药软化预处理的问题，大幅降低了电吸附的运行成本目的，本发明提供如下技术方案：一种变压式电吸附软化浓缩技术，包括原水箱、锰砂过滤器、变压式电吸附装置、产水箱、浓水箱、泥垢集水池，原水箱与锰砂过滤器相连，原水箱与锰砂过滤器之间设置有进水泵A，锰砂过滤器上连接有中间水箱，中间水箱上设置有进水泵B，中间水箱通过进水泵B与变压式电吸附装置相连，中间水箱上设置有洗水泵，中间水箱通过洗水泵与锰砂过滤器相连，变压式电吸附装置与产水箱相连，变压式电吸附装置与浓水箱相连，变压式电吸附装置与泥垢集水池相连，泥垢集水池上设置有清水泵，泥垢集水池通过清水泵与原水箱相连。

优选的，所述原水箱的上固定连接有管道一，管道一与锰砂过滤器固定连接，进水泵A与管道一固定连接。

优选的，所述锰砂过滤器上固定连接有管道二，管道二与中间水箱固定连接，中间水箱上固定连接有管道三，管道三与锰砂过滤器固定连接，反洗泵与管道三固定连接，中间水箱上固定连接有管道四，管道四与变压式电吸附装置固定连接，进水泵B与管道四固定连接。

优选的，所述变压式电吸附装置上固定连接有出水管一，出水管一与产水箱固定连接，变压式电吸附装置上固定连接有出水管二，出水管二与浓水箱固定连接，出水管一上固定连接有出水管三，出水管三与锰砂过滤器固定连接，出水管三上固定连接有连接管，连接管与泥垢集水池固定连接。

优选的，所述泥垢集水池上固定连接有输送管，输送管与原水箱固定连接，清水泵与输送管固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种变压式电吸附软化浓缩技术，具备以下有益效果：

1、该变压式电吸附软化浓缩技术，通过变压式电吸附技术处理废水尤其是脱硫废水等高盐高硬废水时，其阴极上可沉积钙镁等水垢，阳极可产生氧化性物质破坏水中胶体使之失稳，与水垢絮凝沉淀，并通过水垢冲洗系统排出，具有较好的软化除垢效果，无需加药软化，解决了传统电吸附处理高硬废水需要进行加药软化预处理的问题，大幅降低了电吸附的运行成本。

2、该变压式电吸附软化浓缩技术，通过采用电吸附运行过程工作电压变化控制模型，提高了电吸附的吸附性能和稳定性，防止电吸附装置易瘫痪的问题。解决了传统电吸附不能用于高盐废水(TDS≥6000mg/L以上)的问题，为高硬高盐废水的浓缩脱盐处理提供了一种低成本的技术路线和工艺方法。

3、该变压式电吸附软化浓缩技术，通过采用变压式电吸附装置对脱硫废水等高硬高盐废水进行浓缩减量处理，基本无需进行预处理，降低了控制难度。

4、该变压式电吸附软化浓缩技术，通过利用变压式电吸附技术与反渗透等技术耦合，可低成本灵活控制产水回收率和脱盐率，提高产生品质和高度浓缩。

附图说明

图1为本发明流程结构示意图；

图2为本发明的正面立体结构示意图。

图中：1、原水箱；2、进水泵A；3、锰砂过滤器；4、中间水箱；5、进水泵B；6、洗水泵；7、变压式电吸附装置；8、产水箱；9、浓水箱；10、泥垢集水池；11、清水泵；12、管道一；13、管道二；14、管道三；15、管道四；16、出水管二；17、出水管一；18、出水管三；19、连接管；20、输送管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，其中相同的零部件用相同的附图标记表示，需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种变压式电吸附软化浓缩技术，包括原水箱1、锰砂过滤器3、变压式电吸附装置7、产水箱8、浓水箱9、泥垢集水池10，原水箱1与锰砂过滤器3相连，原水箱1与锰砂过滤器3之间设置有进水泵A2，锰砂过滤器3上连接有中间水箱4，中间水箱4上设置有进水泵B5，中间水箱4通过进水泵B5与变压式电吸附装置7相连，中间水箱4上设置有洗水泵6，中间水箱4通过洗水泵6与锰砂过滤器3相连，变压式电吸附装置7与产水箱8相连，变压式电吸附装置7与浓水箱9相连，变压式电吸附装置7与泥垢集水池10相连，泥垢集水池10上设置有清水泵11，泥垢集水池10通过清水泵11与原水箱1相连，原水箱1的上固定连接有管道一12，管道一12与锰砂过滤器3固定连接，进水泵A2与管道一12固定连接，锰砂过滤器3上固定连接有管道二13，管道二13与中间水箱4固定连接，中间水箱4上固定连接有管道三14，管道三14与锰砂过滤器3固定连接，洗水泵6与管道三14固定连接，中间水箱4上固定连接有管道四15，管道四15与变压式电吸附装置7固定连接，进水泵B5与管道四15固定连接，变压式电吸附装置7上固定连接有出水管一17，出水管一17与产水箱8固定连接，变压式电吸附装置7上固定连接有出水管二16，出水管二16与浓水箱9固定连接，出水管一17上固定连接有出水管三18，出水管三18与锰砂过滤器3固定连接，出水管三18上固定连接有连接管19，连接管19与泥垢集水池10固定连接，泥垢集水池10上固定连接有输送管20，输送管20与原水箱1固定连接，清水泵11与输送管20固定连接。

在使用时，脱硫废水等高硬高盐废水进入原水箱1缓冲后，经进水泵A2进入锰砂过滤器3，经锰砂过滤器3过滤后的废水排至中间水箱4，中间水箱4出水分两路，一路经进水泵5进入变压式电吸附装置7，另一路经反洗泵6与锰砂过滤器相连，变压式电吸附装置7，其内部由WQ系列新材料制备的非金属复合电极，也可以是其它电极材料，与外接直流电源相连。高硬高盐废水流经由正负极构成的低压电场时，阴极板附近会产生大量OH-形成强碱性环境，水中的钙、镁等阳离子受吸引向阴极板迁移，生成碳酸钙、氢氧化镁等水垢沉积在阴极上；阳极发生氧化反应生成活性羟基自由基、氯气等物质，破坏水中胶体物质，与水垢一起絮凝沉淀。沉淀物定期清洗，清洗废水排至泥垢集水池10。变压式电吸附装置7产水收集至产水箱8，变压式电吸附装置7运行一段时间后，电极吸附饱和，失去除盐能力，进入脱附再生阶段。脱附再生时，将直流电源切断，并施加反向电压一段时间，同时进水进行冲洗，此时带电粒子被释放到冲洗水中，形成浓水并排至浓水箱9，泥垢集水池沉淀后，上清液经清水泵11进入原水箱1。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。