【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海水电解，涉及一种利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置。
技术介绍
1、电解海水制氯广泛应用在海水预处理杀菌灭藻环节，但是由于海水氯离子含量较低，直接电解海水制氯的产水有效氯含量不够，一般采用热法浓缩技术或膜法浓缩技术先对海水进行富集浓缩处理，产生的浓缩液再进行电解制氯，以提高产水中的有效氯含量。但热法和膜法浓缩技术均存在着投资成本高、能耗高、能效低等问题，因此寻求一种即节能环保能效又高的海水浓缩技术已成为近年来国内外学者关注的热点。
2、与传统技术相比，电容去离子(cdi)技术具有设备操作便捷、投资成本低、运行压力小、能耗低、污染小等优点，但cdi技术也不适用于海水脱盐，这主要是因为cdi装置采用固定电极，吸附容量有限，且当一定量的离子吸附在电极上后，电极间的电压降低甚至反转，被吸附的离子将从孔中解吸或放电，导致废水中的含盐量变得更高，此外，cdi装置需要不断再生，电极使用效率低下，实际应用中，一般需要扩大cdi装置处理量，这将明显增加系统的投资成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置，该装置能够实现海水脱盐，同时废水的含盐量较低，投资成本较低。
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置，包括电解制氯装置、流动电极混合箱、进水管道、产水回用管道及fcdi装置，所述fcdi装置包括壳体以及设置于壳体内的阴极板、两块阳极板，阴极板
3、流动电极混合箱的底部出口与第一通道的入口及第三通道的入口相连通，第一通道的出口及第三通道的出口与流动电极混合箱的顶部入口相连通，进水管道的出口与第二通道的入口相连通，第二通道的出口与产水回用管道相连通，所述流动电极混合箱内装有浓盐水以及流动电极颗粒，流动电极混合箱顶部侧面上的溢流口与电解制氯装置相连通。
4、所述电解制氯装置的出口连通有排水泵。
5、所述流动电极混合箱的底部出口经流动电极输送泵与第一通道的入口及第三通道的入口相连通。
6、所述阳极板及阴极板均为碳系材料。
7、所述溢流口处设置有过滤膜。
8、阳极板的表面及阴极板的表面均刻有蛇形通道。
9、在工作时，待处理水样进入到第二通道内，水中的阳离子透过阳离子交换膜向阴极板的表面富集，水中的阴离子透过阴离子交换膜向阳极板的表面富集，第二通道输出的产水经产水回用管道收集利用。
10、在工作时，流动电极颗粒以预设流速进入蛇形通道，流动电极进入蛇形通道后带有与极板极性相同的电荷，同时吸附极板表面富集的带相反电荷的离子，吸附有阴阳离子的流动电极颗粒流过阴极板和阳极板上的蛇形通道后，返回至流动电极混合箱中进行混合，在混合过程中，流动电极颗粒通过电荷中和实现解吸再生，同时将临时吸附的离子快速释放至水中。
11、本专利技术具有以下有益效果：
12、本专利技术所述的利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置在具体操作时，采用fcdi技术，以流动电极颗粒代替固定电极吸附水中阴阳离子，吸附饱和的流动电极传输至外部容器进行混合，受静电力吸附的阴阳离子被释放，使得电极液重新回到电中性，极大地增加了电极离子吸附容量，增强了系统脱盐效率，实现系统的连续运行，且流动电极颗粒可以根据实际需求采用特殊的吸附材料等对其进行改性，从而提高na+、cl-等的吸附效率，非常适用于海水脱盐处理，同时fcdi装置产生的浓水含盐量高，进入电解制氯装置进行电解后，产水的有效氯含量明显增加，可直接用于海水预处理的杀菌灭藻环节。需要说明的是，本专利技术首次将fcdi技术用于海水淡化中，既突破了传统cdi技术吸附能力有限、无法长期连续运行的技术瓶颈，又比一般的膜法或热法海水淡化技术具有更低的运行能耗及投资成本，且产水率高、运行压力小。
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1.一种利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，包括电解制氯装置(11)、流动电极混合箱(7)、进水管道(5)、产水回用管道(6)及FCDI装置，所述FCDI装置包括壳体以及设置于壳体内的阴极板(2)、两块阳极板(1)，阴极板(2)位于两块阳极板(1)之间，阴极板(2)与阳极板(1)之间设置有阳离子交换膜(3)以及阴离子交换膜(4)，其中，阳极板(1)、阴离子交换膜(4)、阳离子交换膜(3)以及阴极板(2)依次分布，阳极板(1)与阴离子交换膜(4)之间形成第一通道，阴离子交换膜(4)与阳离子交换膜(3)之间形成第二通道，阳离子交换膜(3)与阴极板(2)之间形成第三通道；
2.根据权利要求1所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，所述电解制氯装置(11)的出口连通有排水泵(M1)。
3.根据权利要求1所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，所述流动电极混合箱(7)的底部出口经流动电极输送泵(M2)与第一通道的入口及第三通道的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置
5.根据权利要求1所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，所述溢流口(10)处设置有过滤膜。
6.根据权利要求1所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，阳极板(1)的表面及阴极板(2)的表面均刻有蛇形通道(2.1)。
7.根据权利要求6所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，在工作时，待处理水样进入到第二通道内，水中的阳离子透过阳离子交换膜(3)向阴极板(2)的表面富集，水中的阴离子透过阴离子交换膜(4)向阳极板(1)的表面富集，第二通道输出的产水经产水回用管道(6)收集利用。
8.根据权利要求6所述的利用FCDI装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，在工作时，流动电极颗粒(9)以预设流速进入蛇形通道(2.1)，流动电极进入蛇形通道(2.1)后带有与极板极性相同的电荷，同时吸附极板表面富集的带相反电荷的离子，吸附有阴阳离子的流动电极颗粒(9)流过阴极板(2)和阳极板(1)上的蛇形通道(2.1)后，返回至流动电极混合箱(7)中进行混合，在混合过程中，流动电极颗粒(9)通过电荷中和实现解吸再生，同时将临时吸附的离子快速释放至水中。
...【技术特征摘要】
1.一种利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，包括电解制氯装置(11)、流动电极混合箱(7)、进水管道(5)、产水回用管道(6)及fcdi装置，所述fcdi装置包括壳体以及设置于壳体内的阴极板(2)、两块阳极板(1)，阴极板(2)位于两块阳极板(1)之间，阴极板(2)与阳极板(1)之间设置有阳离子交换膜(3)以及阴离子交换膜(4)，其中，阳极板(1)、阴离子交换膜(4)、阳离子交换膜(3)以及阴极板(2)依次分布，阳极板(1)与阴离子交换膜(4)之间形成第一通道，阴离子交换膜(4)与阳离子交换膜(3)之间形成第二通道，阳离子交换膜(3)与阴极板(2)之间形成第三通道；
2.根据权利要求1所述的利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，所述电解制氯装置(11)的出口连通有排水泵(m1)。
3.根据权利要求1所述的利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，所述流动电极混合箱(7)的底部出口经流动电极输送泵(m2)与第一通道的入口及第三通道的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的利用fcdi装置富集海水的电解制氯装置，其特征在于，所述阳极板(1)及阴极板(2)均为碳系材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴绍斌，黄倩，王艳彬，闫佩，姜琪，陈添，冉琼，唐雨蒙，靳阿林，杨永刚，
申请(专利权)人：华能应城热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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