陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器涉及一種廢水的處理裝置。所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器由依次相連的沉淀池，反應(yīng)池，受體池和給體池組成，其中受體池和給體池之間具有一層陽(yáng)離子均相交換膜，陽(yáng)離子均相交換膜兩側(cè)分別設(shè)有硅膠板。本發(fā)明所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器能將從受體池進(jìn)入的Cu2+很好地沉淀下來(lái)，含高濃度補(bǔ)償離子的溶液可回流到受體池循環(huán)使用，銅的沉淀物也可回收利用，它對(duì)廢水及飲用水應(yīng)急處理中有潛在應(yīng)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種廢水的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)離子交換膜對(duì)離子具有選擇透過(guò)性以及Donnan滲析原理，當(dāng)無(wú)外加電壓時(shí)，原水中的待去除離子可在膜兩側(cè)補(bǔ)償離子與待去除離子活度比差的驅(qū)動(dòng)下透過(guò)膜進(jìn)入補(bǔ)償離子溶液，從而實(shí)現(xiàn)去除目的?；贒onnan滲析原理，A.D.Fonseca等利用離子交換膜分離飲用水中的硝酸鹽和高氯酸鹽并采用生物反應(yīng)器進(jìn)行處理，在此基礎(chǔ)上將處理對(duì)象擴(kuò)展到無(wú)機(jī)帶負(fù)電荷污染物和金屬離子(汞和砷)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種并實(shí)現(xiàn)高濃度補(bǔ)償離子溶液的循環(huán)使用的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器。
[0004]本發(fā)明所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器，由依次相連的沉淀池，反應(yīng)池，受體池和給體池組成，其中受體池和給體池之間具有一層陽(yáng)離子均相交換膜，陽(yáng)離子均相交換膜兩側(cè)分別設(shè)有硅膠板。
[0005]優(yōu)選地，受體池和給體池的容積均為1.4 L0
[0006]更優(yōu)選地，受體池和給體池中均設(shè)有攪拌漿。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的攪拌衆(zhòng)直徑5 cm,寬度I cm,距容器底部I cm。
[0008]本發(fā)明所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器能將從受體池進(jìn)入的Cu2+很好地沉淀下來(lái)，含高濃度補(bǔ)償離子的溶液可回流到受體池循環(huán)使用，銅的沉淀物也可回收利用，它對(duì)廢水及飲用水應(yīng)急處理中有潛在應(yīng)用價(jià)值。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一
本發(fā)明所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器，由依次相連的沉淀池1，反應(yīng)池2，受體池3和給體池4組成，其中受體池3和給體池4之間具有一層陽(yáng)離子均相交換膜5，陽(yáng)離子均相交換膜5兩側(cè)分別設(shè)有硅膠板。
[0011]受體池3和給體池4分別由I個(gè)聚乙烯塑料矩形容器組裝而成，每個(gè)容器的有效尺寸為11.5 cmXll.5 cmXI0.6 cm，有效容積為1.4 L。2個(gè)容器中間夾一層陽(yáng)離子均相交換膜5。陽(yáng)離子均相交換膜5有效接觸面積為67.5 cm2。陽(yáng)離子均相交換膜5兩側(cè)夾硅膠板并用螺絲6固定以防止?jié)B漏。
[0012]本發(fā)明運(yùn)行時(shí)，在給體池4 一端連續(xù)輸入含待去除Cu2+的污染水，另一端連續(xù)排出處理水；受體池3連續(xù)輸入濃度遠(yuǎn)高于待去除Cu2+濃度的補(bǔ)償離子溶液(實(shí)驗(yàn)中為氯化鉀溶液)，同時(shí)連續(xù)出水。由于陽(yáng)離子均相交換膜5兩側(cè)離子的活度比始終不平衡(活度與濃度成正相關(guān)關(guān)系)，給體池4中的Cu2+在陽(yáng)離子均相交換膜5兩側(cè)離子活度差的推動(dòng)下連續(xù)透過(guò)陽(yáng)離子均相交換膜5進(jìn)入受體池3，從而達(dá)到分離去除的效果；而K+則受體池3進(jìn)入給體池4中以達(dá)到電荷平衡 。
[0013]給體池4和受體池3采用蠕動(dòng)泵連續(xù)輸水。兩池中的溶液均采用電動(dòng)攪拌槳進(jìn)行連續(xù)攪動(dòng)，攪拌槳直徑5 cm,寬度I cm,距容器底部I cm。
[0014]本發(fā)明給體池4流出的已處理水可回用或排放，受體池3流出的含高濃度補(bǔ)償離子(K+)和重金屬離子(Cu2+)的溶液進(jìn)入反應(yīng)池2，反應(yīng)池2內(nèi)添加堿液(如Κ0Η)或碳酸鉀等使重金屬離子發(fā)生沉淀。重金屬離子被去除回收后，含高濃度補(bǔ)償離子的溶液全部回流至受體池3作為補(bǔ)償溶液繼續(xù)使用，以節(jié)約藥劑及水(溶解藥劑用)的成本。
【權(quán)利要求】
1.陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器，其特征在于由依次相連的沉淀池(1)，反應(yīng)池(2)，受體池(3)和給體池(4)組成，其中受體池(3)和給體池(4)之間具有一層陽(yáng)離子均相交換膜(5)，陽(yáng)離子均相交換膜(5)兩側(cè)分別設(shè)有硅膠板。
2.如權(quán)利要求1所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器，其特征在于受體池(3)和給體池(4)的容積均為1.4 L0
3.如權(quán)利要求1或2所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器，其特征在于受體池(3)和給體池(4)中均設(shè)有攪拌漿。
4.如權(quán)利要求3所述的陽(yáng)離子交換膜化學(xué)反應(yīng)器，其特征在于所述的攪拌漿直徑5cm,寬度1 cm,距容 器底部1cm。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103523861SQ201310475328
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月13日
【發(fā)明者】王耀斌 申請(qǐng)人:陜西盛邁石油有限公司