本发明涉及水处理,具体为一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置以及处理方法。
背景技术:
1、双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理过程中,现有的过滤膜可能无法完全精确地将双氟磺酰亚胺锂与其他相似大小或性质的物质分离开来,过滤膜在分离过程中可能会出现误判,导致产品中存在杂质,影响其作为电解液等高端应用的性能,提高过滤膜的截留率往往会导致膜通量的降低,反之亦然,在双氟磺酰亚胺锂超纯化水的处理中,需要在保证高截留率的同时维持较高的膜通量,并且过滤装置内部渗透膜随着时间的推移,水中的杂质会在反渗透膜表面不断沉积和积累,这些污染物会堵塞膜孔,增加水流阻力,从而使膜的通量显著降低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置以及处理方法,以解决上述背景技术中所提到的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,包括:原水预处理装置、反渗透装置、离子交换装置、超滤装置和微孔过滤装置;所述原水预处理装置内部设置有机械过滤器、活性炭过滤器和软化器,所述原水预处理装置进水口与外部原水进水管道相连接,所述机械过滤器出水口与活性炭过滤器进水口通过管道相连接,所述活性炭过滤器出水口和软化器进水口通过管道相连接,所述软化器出水口和反渗透装置通过管道相连接,所述反渗透装置与离子交换装置进水口通过管道连接,所述离子交换装置出水口与超滤装置进水口通过管道连接,所述离子交换装置出水口与微孔过滤装置进水口通过管道连接,所述微孔过滤装置出水口与外部终端收集装置通过管道连接。
3、优选的,所述反渗透装置包括:充电收纳舱、控制箱、清理机构和反渗透机构;控制箱设置在所述充电收纳舱的左侧,所述控制箱和充电收纳舱电性连接;清理机构设置在所述充电收纳舱的外部,所述清理机构能够收纳至充电收纳舱的内部;反渗透机构设置在所述清理机构的外部。
4、优选的,所述清理机构包括:机器人底盘、分控模块、视觉模块、储水箱、第一泵体、安装架、延长管、集液箱、第二泵体、电磁阀和底部接头;机器人底盘位于所述充电收纳舱的外部;分控模块设置在所述机器人底盘的内部,所述分控模块和机器人底盘电性连接,所述分控模块和控制箱远程网络连接;视觉模块通过支架安装在所述机器人底盘的顶端左前方,所述视觉模块和分控模块电性连接;储水箱安装在所述机器人底盘的顶端后侧中部;第一泵体安装在所述储水箱的顶端左侧,所述第一泵体和储水箱的内腔相连接,所述第一泵体和分控模块电性连接;安装架固定安装在所述储水箱的顶端中部;延长管安装在所述安装架的后侧,所述延长管和第一泵体通过管路相连接;集液箱安装在所述安装架的前侧;第二泵体安装在所述储水箱的顶端右侧,所述第二泵体和集液箱通过管路相连接,所述第二泵体和分控模块电性连接;电磁阀安装在所述储水箱的顶端右前方,所述电磁阀和第二泵体通过管路相连接,所述电磁阀和分控模块电性连接;底部接头安装在所述机器人底盘的前侧中部,所述底部接头能够和电磁阀通过管路相连接。
5、优选的,所述储水箱内部能够预先灌装纯水,第一泵体通过分控模块进行控制能够将储水箱内部纯水泵入至延长管内部。
6、优选的,所述清理机构还包括:固定框架、第一伸缩导轨、第一皮带轮、外壳、转轴、第一电机、锥形齿轮组、第一连接架、第二皮带轮、第二伸缩导轨、第二连接架、第三皮带轮、皮带、横架和顶部接头;所述固定框架的数量为两个,两个所述固定框架分别安装在机器人底盘的顶端中部左右两侧;所述第一伸缩导轨的数量为两个,两个所述第一伸缩导轨分别沿上下方向安装在左右两个固定框架的前侧;所述第一皮带轮的数量为两组,每组所述第一皮带轮的数量为两个,两组所述第一皮带轮分别安装在左右两个第一伸缩导轨的固定端后侧上下两端;所述外壳的数量为两个,两个所述外壳分别安装在左右两个固定框架的外侧;所述转轴的数量为两个,两个所述转轴分别通过轴承转动连接在左右两个外壳的内侧,两个所述转轴的内端分别与左右两个底部第一皮带轮的轴心外端相连接;所述第一电机的数量为两个,两个所述第一电机分别安装在左右两个外壳的后侧,左右两个所述第一电机的转动端延伸进外壳内侧,所述第一电机和分控模块电性连接;所述锥形齿轮组的数量为两个,两个所述锥形齿轮组一侧齿轮分别安装在左右两个第一电机的转动,两个所述锥形齿轮组另一侧齿轮分别安装在左右两个转轴的外部;所述第一连接架的数量为两组,每组所述第一连接架的数量为两个,两组所述第一连接架分别安装在左右两个第一伸缩导轨的伸缩端前侧上下两端;所述第二皮带轮的数量为两组,每组所述第二皮带轮的数量为两个,两组所述第二皮带轮分别通过销轴转动安装在左右两组第一连接架的外侧;所述第二伸缩导轨的数量为两个,两个所述第二伸缩导轨分别沿上下方向安装在左右两组第一连接架的前侧;所述第二连接架的数量为两个,两个所述第二连接架分别安装在左右两个第二伸缩导轨的伸缩端前侧底部;所述第三皮带轮的数量为两个,两个所述第三皮带轮分别通过销轴转动安装在左右两个第二连接架的外侧;所述皮带的数量为两个,两个所述皮带分别周向套接在左右两侧中的上下两个第一皮带轮和第二皮带轮以及第三皮带轮外侧;横架沿左右方向安装在左右两个第二伸缩导轨的伸缩端前侧顶部;顶部接头安装所述横架的前侧,所述顶部接头能够与延长管通过管路相连接。
7、优选的,所述清理机构还包括:底板、支撑架、环形盘、转动盘、插槽座、插杆、转动模块、第一电动伸缩杆、插槽架、伸缩架、夹持模块和第二电动伸缩杆;底板固定安装在所述机器人底盘的顶端且位于左右两个固定框架内侧;所述支撑架的数量为四个,四个所述支撑架安装在所述底板的顶部四角;环形盘安装在四个所述支撑架的内侧顶部;转动盘通过轴承转动连接在所述环形盘的内侧;所述插槽座的数量为两个,两个所述插槽座分别内嵌在转动盘的前后两侧;所述插杆的数量为两个,两个所述插杆分别沿上下方向插接在两个插槽座的内腔;转动模块安装在所述底板的顶端且位于支撑架的内侧下方,所述转动模块和分控模块电性连接;第一电动伸缩杆安装在所述第三皮带轮的转动端顶部,所述第一电动伸缩杆和分控模块电性连接;插槽架沿前后方向设置在两个所述插杆的顶部,所述第一电动伸缩杆的伸缩端由环形盘的中部开口处延伸出环形盘的上表面并与插槽架底部相连接;伸缩架沿前后方向插接在所述插槽架的前侧;夹持模块安装在所述伸缩架的前端,所述夹持模块和分控模块电性连接;第二电动伸缩杆沿前后方向设置在所述插槽架的顶端内侧,所述第二电动伸缩杆的伸缩端与伸缩架的内侧后端相连接,所述第二电动伸缩杆和分控模块电性连接。
8、优选的,所述反渗透机构包括:反渗透机构外壳、进液管、出液管、三通电磁阀、电控接头管、滑轨座、夹持爪、第三电动伸缩杆和反渗透膜筒;反渗透机构外壳安装在所述充电收纳舱的外部;进液管设置在所述反渗透机构外壳的内侧底部,所述进液管与软化器出水口相连接;出液管安装在所述反渗透机构外壳的顶部,所述出液管与离子交换装置进水口通过管道连接;
9、所述三通电磁阀的数量为两组,每组所述三通电磁阀的数量为两个,两组所述三通电磁阀分别安装在进液管和出液管的出水口外侧,所述三通电磁阀和控制箱电性连接;所述电控接头管的数量为两组,每组所述电控接头管的数量为两个,两组所述电控接头管一端分别安装在两组三通电磁阀的内端,所述电控接头管和控制箱电性连接;所述滑轨座的数量为两个,两个所述滑轨座分别沿左右方向安装在反渗透机构外壳的前侧左右两端;所述夹持爪的数量为两组,每组所述夹持爪的数量为两个,两组所述夹持爪分别插接在左右两个滑轨座的内侧左右两端;所述第三电动伸缩杆的数量为两组,每组所述第三电动伸缩杆的数量为两个,两组所述第三电动伸缩杆分别安装在左右两个滑轨座的外侧左右两端,左右两组第三电动伸缩杆的伸缩端延伸进滑轨座的内侧并与两组夹持爪的外侧固定连接,所述第三电动伸缩杆和控制箱电性连接;所述反渗透膜筒的数量为两个,两个所述反渗透膜筒分别沿上下方向夹持在两组夹持爪的内侧。
10、优选的,两个所述反渗透膜筒的上下两端能够分别与两组电控接头管的另一端相对接。
11、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
12、1、通过机械过滤器初步去除大颗粒杂质,活性炭过滤器降低机物含量和余氯含量,软化器将原水中的钙、镁离子去除降低水的硬度,原水预处理装置预处理加工后的水经过高压泵增压后通过高压管道进入进液管内部,并由下方对应位置三通电磁阀和电控接头管进入反渗透膜筒内部,水由下至上在压力作用下透过反渗透膜筒内部反渗透膜形成纯化水,纯化水从反渗透膜筒顶部电控接头管和三通电磁阀流出至出液管内部,并通过出液管进入离子交换装置内部去除水中的离子杂质,得到更高纯度的水,经过离子交换装置处理后的水由管道进入至微孔过滤装置内部,微孔过滤装置对水中残留的极微小颗粒、细菌等杂质进行过滤,过滤后的超纯化水则从微孔过滤装置的出水口流出,成为双氟磺酰亚胺锂超纯化水并被外部终端收集装置进行集中收集存储。
13、2、通过第三电动伸缩杆驱动对应位置上夹持爪在滑轨座内部向外侧移动,两侧夹持爪解除对反渗透膜筒外部的夹持固定,上下两侧电控接头管缩短停止与反渗透膜筒上下两端的对接状态,第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和夹持模块配合将反渗透膜筒移动至插槽座顶部位置,并使反渗透膜筒底部与底部接头进行对接,分控模块内部预制程序控制第一电机、第一泵体和第二泵体启动,两侧第一电机在对应位置上锥形齿轮组的传动下驱动转轴转动,使转轴驱动底部第一皮带轮转动,皮带在底部第一皮带轮的驱动下周向运动,并在顶部第一皮带轮、上下两侧第二皮带轮以及第三皮带轮的配合下,驱动对应位置上第一连接架和第二连接架向上或向下移动,并使第一伸缩导轨和第二伸缩导轨内部伸缩端升降至指定位置使,进而在横架的配合下驱动顶部接头与反渗透膜筒顶部对接,第一泵体将储水箱内部存储的纯化水通过延长管内部管路以及顶部接头泵入至反渗透膜筒内部,使反渗透膜筒内部纯化水与原有过滤液体通过方向相反路径向下穿过进行反向冲洗,冲洗后的废水由底部接头和电磁阀进入至第二泵体内部,并由第二泵体泵入至集液箱内部进行存储。
14、综上所述,本发明通过多步过滤过程,在不同角度对水中的杂质进行去除,各过滤步骤相互配合都针对特定类型和大小范围的杂质,在保证较高截留率的同时维持相对合理的通量,逐步提高与其他物质的分离效果,并且优化现有反渗透膜装置,使其能够在不影响正常工作同时进行自动化清理,缩短清洗周期提高清理效果。
1.一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,其特征在于,包括:原水预处理装置、反渗透装置、离子交换装置、超滤装置和微孔过滤装置;
2.根据权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,其特征在于,所述储水箱(34)内部能够预先灌装纯水,第一泵体(35)通过分控模块(32)进行控制能够将储水箱(34)内部纯水泵入至延长管(37)内部。
3.根据权利要求2所述的一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,其特征在于,所述清理机构(3)还包括:
4.根据权利要求3所述的一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,其特征在于,所述清理机构(3)还包括:
5.根据权利要求4所述的一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,其特征在于,所述反渗透机构(4)包括:
6.根据权利要求5所述的一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置,其特征在于,两个所述反渗透膜筒(49)的上下两端能够分别与两组电控接头管(45)的另一端相对接。
7.一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理方法,应用于如权利要求6所述的一种双氟磺酰亚胺锂超纯化水处理装置中,其特征在于,包括以下步骤:
