CN103395867B - 一种旋流式电凝聚装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋流式电凝聚装置。目前，电凝聚装置为了满足水力停留时间的要求，通常会串联多个电极板或电极棒，必然会增加装置体积。本发明提供一种旋流式电凝聚装置，包括阴极，阳极，进水口，出水口和反应室，绝缘固定密封盖和绝缘密封支撑板，述阴极为倒圆锥台阴极壳，阳极为圆柱棒阳极，绝缘固定密封盖设置于阴极上部，圆柱棒阳极以阴极的中心为轴通过绝缘固定密封盖固定，绝缘密封支撑板设置于阴极的下部；进水口设置于阴极的一侧外壳下端，出水口设置于阴极另一侧外壳的上端；反应室为阴极与圆柱棒阳极之间形成的区域。本发明通过电凝聚的旋流式设计，增加了流体在反应室中的水力停留时间，使絮凝反应充分。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种旋流式电凝聚装置。
背景技术
电凝聚技术具有许多传统水处理工艺所没有的优势，能同时除去或降低有机物、细菌、色度、重金属等有毒有害物质，在水处理领域得到广泛使用。
在电凝聚过程中，电极是电子的传递者，电极表面可以发生氧化、还原反应。当用铝板或铁板作电极进行电凝聚处理时，水中基团或离子在电凝聚作用下发生了电化学反应，生成Al(OH)3或Fe(OH)3，其凝聚作用强，可有效地吸附和絮凝水中的胶体有机物及悬浮物，强化沉降效果，达到与铁盐或铝盐等无机混凝剂相同的混凝效果；同时反应产生的中间产物会逐渐形成高分子聚合物，这种高聚合物具有线型结构，通常带正电，可以通过范德华引力、氢键和吸附架桥作用吸附水中的胶体与悬浮物。胶体颗粒絮凝增大的过程需要一定的时间，絮凝时间控制在8min以上时，可以达到良好的絮凝效果，在实际应用中，为了满足水力停留时间的要求，通常会串联多个电极板或电极棒，这必然会增加电凝聚设备的体积。
目前，常用的电凝聚设备有平板式和折板式两种，但流体的水力停留时间较短，电极容易钝化，影响电凝聚设备的絮凝效果，专利CN86104025A中的电凝聚设备需要添加吸附剂，增加了电极的更换频率，操作复杂；专利CN2292795Y中的电凝聚设备包含阴极内管和阳极外管，通过设置螺旋形槽道使污水处理管缩短，但缩短程度有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋流式电凝聚装置，以克服现有电凝聚设备存在的不足，提出一种结构简单，操作方便，能有效增大待处理水的水力停留时间，增大各种待处理水处理量的电凝聚装置，该电凝聚采用旋流式设计，增加流体扰动效果，提高流体水力停留时间。
为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：
一种旋流式电凝聚装置，包括阴极，阳极，进水口，出水口和反应室，绝缘固定密封盖和绝缘密封支撑板，其特殊之处在于：所述阴极为倒圆锥台阴极壳，阳极为圆柱棒阳极，绝缘固定密封盖设置于阴极上部，圆柱棒阳极以阴极的中心为轴通过绝缘固定密封盖固定，绝缘密封支撑板设置于阴极的下部；所述进水口设置于阴极的一侧外壳下端，出水口设置于阴极另一侧外壳的上端；反应室为阴极与圆柱棒阳极之间形成的区域。
上述阴极和阳极之间设置进行强制导流的绝缘导流板。
上述阴极和阳极之间设置进行强制导流的绝缘导流槽道。
上述进水口和出水口同向设置于阴极上，且设置于阴极的外壳截面切线方向。
上述阳极为铝棒或铁棒。
上述阴极为不锈钢制阴极壳。
上述导流板通过粘接剂设置于阴极的内壁上。
上述导流板通过粘接剂交替设置在阴极内壁和阳极圆柱棒上。
交替设置的导流板通过粘接剂与阳极圆柱棒承插式连接，阳极圆柱棒上设置与导流板匹配的插槽。
上述导流板为PVC材料绝缘板。
上述粘接剂为硅橡胶材料。
本发明的有益效果是：该电凝聚采用旋流式设计，增加流体扰动效果，提高流体水力停留时间不仅可以增大絮凝时间，其旋流式的设计增加了设备中流体的扰动效果，可以有效的防止电极板的钝化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为实施例1的结构示意图；
图4为实施例2的结构示意图；
图5为实施例2的阳极结构示意图；
其中，1-进水口、2-阴极、3-阳极、4-绝缘固定密封盖、5出水口、6-绝缘密封支撑板、7导流板、8插槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
参见图1，一种旋流式电凝聚装置，包括阴极2，阳极3，进水口1，出水口5和反应室，绝缘固定密封盖4和绝缘密封支撑板6，其中阴极2为倒圆锥台不锈钢阴极壳，阳极3为圆柱棒阳极，阳极3为铝棒或铁棒，绝缘固定密封盖4设置于阴极2上部，圆柱棒阳极以阴极2的中心为轴通过绝缘固定密封盖4固定，绝缘密封支撑板6设置于阴极2的下部；所述进水口1设置于阴极2的一侧外壳下端，出水口5设置于阴极2另一侧外壳的上端，进水口1和出水口5同向设置于阴极3上，且设置于阴极3的外壳截面切线方向；反应室为阴极2与圆柱棒阳极之间形成的区域。
阴极2和阳极3之间设置进行强制导流的绝缘导流板7或绝缘导流槽道。
导流板7通过粘接剂设置于阴极(2)的内壁上。
导流板7通过粘接剂交替设置在阴极(2)内壁和阳极圆柱棒上。
交替设置的导流板7通过粘接剂与阳极圆柱棒承插式连接，阳极圆柱棒上设置与导流板7匹配的插槽8。
导流板为PVC材料绝缘板。
粘接剂为硅橡胶材料。
实施例1：
参见图2，一种旋流式电凝聚装置，包括阴极2，阳极3，进水口1，出水口5和反应室，绝缘固定密封盖4和绝缘密封支撑板6，其中阴极2为倒圆锥台不锈钢阴极壳，阳极3为圆柱棒阳极，阳极3为铝棒或铁棒，绝缘固定密封盖4设置于阴极2上部，圆柱棒阳极以阴极2的中心为轴通过绝缘固定密封盖4固定，绝缘密封支撑板6设置于阴极2的下部；所述进水口1设置于阴极2的一侧外壳下端，出水口5设置于阴极2另一侧外壳的上端，进水口1和出水口5同向设置于阴极3上，且设置于阴极3的外壳截面切线方向；反应室为阴极2与圆柱棒阳极之间形成的区域。
为了进一步增大反应室对待处理水的扰动作用，阴极2和阳极3之间设置一系列进行强制导流的绝缘导流板7，增加待处理水的水力停留时间，导流板为PVC材料绝缘板，导流板7通过粘接剂设置于阴极(2)的内壁上，粘接剂为硅橡胶材料。
待处理水呈切线状从进水口1进入反应室，流在两极中间的流体在反应室内呈旋流式流动，增加了流体水力停留时间，同时，通过在电极上施加直流电，在待处理水中发生电化学反应，生成Al(OH)3或Fe(OH)3，进而促进待处理水所含杂质颗粒发生絮凝作用，旋流使流体的紊流效应加重，能够有效的冲刷沉积在电极表面的杂质，使电极的电化学反应不受影响，保证良好的絮凝效果，最后处理水从出水口5进入后续水处理单元。
实施例2：
参见图3，一种旋流式电凝聚装置，包括阴极2，阳极3，进水口1，出水口5和反应室，绝缘固定密封盖4和绝缘密封支撑板6，其中阴极2为倒圆锥台不锈钢阴极壳，阳极3为圆柱棒阳极，阳极3为铝棒或铁棒，绝缘固定密封盖4设置于阴极2上部，圆柱棒阳极以阴极2的中心为轴通过绝缘固定密封盖4固定，绝缘密封支撑板6设置于阴极2的下部；所述进水口1设置于阴极2的一侧外壳下端，出水口5设置于阴极2另一侧外壳的上端，进水口1和出水口5同向设置于阴极3上，且设置于阴极3的外壳截面切线方向；反应室为阴极2与圆柱棒阳极之间形成的区域。
为了进一步增大反应室对待处理水的扰动作用，阴极2和阳极3之间设置一系列进行强制导流的绝缘导流板7，增加待处理水的水力停留时间，导流板为PVC材料绝缘板，导流板7通过粘接剂交替设置在阴极2内壁和阳极圆柱棒上，导流板7通过粘接剂与阳极圆柱棒承插式连接，阳极圆柱棒上设置与导流板7匹配的插槽8。粘接剂为硅橡胶材料。
待处理水呈切线状从进水口1进入反应室，流在两极中间的流体在反应室内呈旋流式流动，增加了流体水力停留时间，同时，通过在电极上施加直流电，在待处理水中发生电化学反应，生成Al(OH)3或Fe(OH)3，进而促进待处理水所含杂质颗粒发生絮凝作用，旋流使流体的紊流效应加重，能够有效的冲刷沉积在电极表面的杂质，使电极的电化学反应不受影响，保证良好的絮凝效果，最后处理水从出水口5进入后续水处理单元。
Claims (7)
1.一种旋流式电凝聚装置，包括阴极(2)，阳极(3)，进水口(1)，出水口(5)和反应室，绝缘固定密封盖(4)和绝缘密封支撑板(6)，其特征在于：所述阴极(2)为倒圆锥台阴极壳，阳极(3)为圆柱棒阳极，绝缘固定密封盖(4)设置于阴极(2)上部，圆柱棒阳极以阴极(2)的中心为轴通过绝缘固定密封盖(4)固定，绝缘密封支撑板(6)设置于阴极(2)的下部；所述进水口(1)设置于阴极(2)的一侧外壳下端，出水口(5)设置于阴极(2)另一侧外壳的上端；反应室为阴极(2)与圆柱棒阳极之间形成的区域；
所述阴极(2)和阳极(3)之间设置进行强制导流的绝缘导流板(7)，导流板(7)通过粘接剂交替设置在阴极(2)内壁和阳极圆柱棒上。
2.根据权利要求1所述的一种旋流式电凝聚装置，其特征在于：所述进水口(1)和出水口(5)同向设置于阴极(2 )上，且设置于阴极(2 )的外壳截面切线方向。
3.根据权利要求1所述的一种旋流式电凝聚装置，其特征在于：阳极(3)为铝棒或铁棒。
4.根据权利要求1所述的一种旋流式电凝聚装置，其特征在于：阴极(2)为不锈钢制阴极壳。
5.根据权利要求1所述的一种旋流式电凝聚装置，其特征在于：交替设置的导流板(7)通过粘接剂与阳极圆柱棒承插式连接，阳极圆柱棒上设置与导流板(7)匹配的插 槽(8)。
6.根据权利要求1所述的一种旋流式电凝聚装置，其特征在于：导流板(7)为PVC材料绝缘板。
7.根据权利要求1所述的一种旋流式电凝聚装置，其特征在于：所述粘接剂为硅橡胶材料。
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