靜電除鹽試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鹽水淡化技術領域,尤其涉及一種靜電除鹽試驗裝置。
【背景技術】
[0002]海水和苦咸水淡化,是解決全球淡水資源匱乏的關鍵,海水和苦咸水淡化即利用海水或苦咸水脫鹽生產淡水。目前我國人均水資源量約為2100m3,為世界人均占有量的I/4,我國已被聯合國列為13個最缺水國之一,沿海工業(yè)城市人均水資源量大部分低于500m3,處于極度缺水狀態(tài),大力發(fā)展海水或苦咸水淡化市場已經是當務之急。靜電除鹽技術在目前所用的海水或苦咸水的淡化方法中發(fā)展迅速,靜電除鹽技術的基本原理為:含離子的原水進入由陰、陽電極形成的通道,在通道中,原水中陰、陽離子或帶電粒子受到電場力作用而向極性相反的電極迀移,最終被電極表面的雙電層所吸附,使水中溶解的鹽類及其它帶電物質在電極表面濃縮而實現水的凈化。電極材料是影響靜電除鹽技術的重要因素,目前所使用的電極材料吸附性能低,材料的制作成本低,靜電除鹽效率低,難以滿足需求;另夕卜,電極板之間的間距和電壓也會影響除鹽效果,最佳電壓的選擇以及所用電極板之間的最佳間距也需要通過試驗裝置經過測試來得出。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為了解決現有技術中的不足之處,提供一種結構簡單、操作簡便、電極模塊吸附性能好,能夠調節(jié)外加電壓和電極板間距并測定出最佳電壓和電極板之間的最佳間距的靜電除鹽試驗裝置。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:靜電除鹽試驗裝置,包括直流穩(wěn)壓電源、磁力加熱攪拌器、電導率測定儀、儲液容器和電極模塊,儲液容器上部敞口并盛放有水樣,儲液容器放置在磁力加熱攪拌器上;電極模塊通過固定裝置固定在儲液容器內,電極模塊完全浸沒在水樣中,電極模塊包括兩塊平行設置的電極板,兩塊電極板之間水平設有起調節(jié)作用的伸縮桿,伸縮桿由絕緣材料制成,伸縮桿兩端分別固定連接在一個電極板上;電極板包括由不銹鋼材料制成的矩形鋼板,矩形鋼板兩側面均通過導電性環(huán)氧樹脂層粘結有活性炭纖維布,活性炭纖維布外側包裹有不銹鋼鋼絲網,矩形鋼板上均勻開設有若干圓孔,圓孔內穿設有絲線,絲線交替通過所述各圓孔左右穿插將所述活性炭纖維布縫合緊貼在矩形鋼板上,矩形鋼板上部通過圓孔連接有導線,直流穩(wěn)壓電源通過導線與矩形鋼板連接;電導率測定儀通過導線連接有電導率電極,電導率電極由不銹鋼材料制成并浸沒在水樣中。
[0005]固定裝置包括由絕緣材料制成的兩個左固定支架和兩個右固定支架,左固定支架和右固定支架均包括呈一體結構的橫桿和豎桿,豎桿下端與矩形鋼板上端固定連接,橫桿固定在儲液容器側壁頂端,橫桿外端向外伸出儲液容器。
[0006]伸縮桿上設有刻度。
[0007]采用上述技術方案,本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0008]1、本實用新型采用直流穩(wěn)壓電源將交流電轉變成直流電,通過調節(jié)直流穩(wěn)壓電源,可以給電極模塊施加不同的直流電壓;采用磁力加熱攪拌器使得水樣在儲液容器內充分流動,模擬水流通過電極模塊;采用電導率測定儀監(jiān)測水樣的電導率,水樣中離子濃度與其電導率有關,離子濃度越高,電導率越大,試驗是通過檢測水樣的電導率來反應除鹽效果;
[0009]2、本實用新型的電極板采用活性炭纖維布通過導電性環(huán)氧樹脂層粘結在矩形鋼板兩側,并采用絲線穿設在矩形鋼板的圓孔內,絲線交替通過所述各圓孔左右穿插將所述活性炭纖維布縫合緊貼在矩形鋼板上,采用不銹鋼鋼絲網包裹在活性炭纖維布外側起到緊固和保護作用,活性炭纖維布作為電極材料具有比表面積大、導電性強、化學性能穩(wěn)定、極化性能好、價格低廉等特點;導電性環(huán)氧樹脂層對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘結強度,可以有效地將活性炭纖維布粘結在矩形鋼板上,并且介電性能良好,變定收縮率小,制品尺寸穩(wěn)定性好,硬度高,柔韌性較好;本實用新型的兩塊電極板之間采用伸縮桿連接,伸縮桿為可伸縮結構,通過調整伸縮桿的長度來調節(jié)兩塊電極板之間的距離,伸縮桿上設有刻度,便于準確調節(jié)兩塊電極板之間的距離;
[0010]3、本實用新型能夠通過調節(jié)外加電壓和電極板間距來檢測不同電壓和電極板之間間距下的除鹽效果,從而得出除鹽效果最佳情況下的最佳電壓和電極板之間的最佳間距,為制作除鹽效果好的靜電除鹽設備提供理論基礎。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構不意圖;
[0012]圖2是本實用新型的電極模塊的結構示意圖;
[0013]圖3是本實用新型的矩形鋼板的結構示意圖;
[0014]圖4是本實用新型的測定試驗中不同電壓下的電導率隨時間的變化曲線圖;
[0015]圖5是本實用新型的測定試驗中電極板之間不同間距下的電導率隨時間的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-3所示,靜電除鹽試驗裝置,包括直流穩(wěn)壓電源1、磁力加熱攪拌器2、電導率測定儀3、儲液容器4和電極模塊5,儲液容器4上部敞口并盛放有水樣6,儲液容器4放置在磁力加熱攪拌器2上;電極模塊5通過固定裝置固定在儲液容器4內,電極模塊5完全浸沒在水樣6中,電極模塊5包括兩塊平行設置的電極板,兩塊電極板之間水平設有起調節(jié)作用的伸縮桿7,伸縮桿7由絕緣材料制成,伸縮桿7兩端分別固定連接在一個電極板上;電極板包括由不銹鋼材料制成的矩形鋼板8,矩形鋼板8兩側面均通過導電性環(huán)氧樹脂層9粘結有活性炭纖維布10,活性炭纖維布10外側包裹有不銹鋼鋼絲網,矩形鋼板8上均勻開設有若干圓孔11,圓孔11內穿設有絲線,絲線交替通過所述各圓孔11左右穿插將所述活性炭纖維布10縫合緊貼在矩形鋼板8上,矩形鋼板8上部通過圓孔11連接有導線12,直流穩(wěn)壓電源I通過導線12與矩形鋼板8連接;電導率測定儀3通過導線12連接有電導率電極13,電導率電極13由不銹鋼材料制成并浸沒在水樣6中。水樣6采用無水氯化鈣和除鹽水配制成濃度為200 mg/L(毫克/升)氯化鈣的水樣6,溫度控制在25°C,pH值為7;水樣6中離子濃度與其電導率有關,離子濃度越高,電導率越大,試驗是通過檢測水樣6的電導率來反應除鹽效果。不銹鋼鋼絲網和絲線均為本領域的現有常規(guī)技術,圖中未標示出不