CN104030501A - 循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，包括除垢灭菌系统和过滤系统；除垢灭菌系统包括反应釜罐体，反应釜罐体的底部内置第一水垢收集器，第一水垢收集器的顶端连接由除垢减速器控制的除垢刮刀执行器；过滤系统包括过滤罐体，过滤罐体的底部内置第二水垢收集器，第二水垢收集器的顶端连接由过滤减速器控制的过滤器，反应釜罐体的顶部通过辅助连接组件与过滤罐体的侧壁上部连接。本发明公开的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，能够全面彻底分离去除水垢、杀灭各种微生物及藻类细菌、对环境不造成二次污染、使用简便、性能稳定。

Description

循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置。

背景技术

循环水系统运行一段时间后，在其温升蒸发和冷却的过程中逐渐被浓缩，硬度和浊度不断升高，产生严重的水垢附着，PH值也发生了变化，水体中充足的养分和适宜的水温为微生物的滋生创造了有利的条件，被浓缩的循环水中普遍出现大量生物沉积物。微生物繁殖及水垢的形成直接导致循环水系统管路堵塞、引起垢下腐蚀、阻碍热传导工作效率，能耗也会随之增加，同时缩短设备使用寿命，即使一个腐蚀穿孔就能够毁掉一台关键的热交换器，从而使整套设备停止运行。

循环水水中的微生物，一般是指细菌和藻类。循环水系统中微生物的繁衍和生长，产生生物黏泥，滋生藻类；大量细菌分泌出的粘液，像粘合剂一样，能使水中飘浮的灰尘杂质和沉淀物等粘附在一起，形成粘糊糊的污泥，这些物质积附在设备管壁上，会影响循环水的流量，微生物的危害是十分严重的，它繁殖生长快，生命周期短，它的新陈代谢产物像粘结剂一样把水中的悬浮物连同水垢一起沉积到金属表面成为很难处理的生物粘泥。

目前循环水处理方法是通过向水体中投加化学消毒剂、抑菌剂、除垢缓蚀剂等，以及周期性停机进行人工或机械清理来处理水垢的形成和控制微生物的生长，然而这些方法均有不足之处，会造成二次污染，并且也容易导致水体中的微生物产生抗药性，降低杀菌率，同时也对设备和管道发生溶解腐蚀作用，易影响设备使用寿命或损坏设备，非正常停机进行清洗次数多，成本也高，且对环境污染严重。

因而长期以来人们一直试图用其他方法来替代，如应用超声波、紫外线、臭氧、高压静电处理等方法，这些方法的研究已经历了很长时间，处理效果存在不彻底、不稳定的现象，有时刚装上的时候有些效果，用一段时间后，效果就不明显了，而且这些方法所需设备往往有规模大、能耗高的缺点。尽管利用化学药剂除垢会存在这样或那样的问题，导致目前还必须大量使用的关键所在。

离子交换利用钠型阳离子交换树脂上的钠离子与补充水中的钙离子进行离子交换。结果是水中的钙离子与树脂结合，而树脂上的钠离子则进入水中。可是对于软化水而言，软化效率取决于流速、温度和硬度、盐的装载系数、再生盐水的浓度，不易精确掌握。再生离子交换树脂产生的盐水被排放后，对环境造成了二次污染。

向循环冷却水中加入少量的酸，使水中的部分碳酸氢钙转变为硫酸钙而保持在水中，从而控制了冷却水的结垢。但副作用明显，酸有除去金属表面沉积物的能力，同时也加重了管道及设备的腐蚀副作用穿孔现象而不被采纳，同样对环境存在污染。

缓蚀剂以磷酸化合物为代表，其利用提高冷却水的PH值实现缓蚀作用，缓蚀剂减少金属表面的可接触面积，阻断电化学腐蚀回路来保护金属表面。但是不能去除出水垢。

阻垢分散剂有阻垢作用，但无缓蚀作用。阻垢剂增加结垢矿物质溶解度阻止其析出，或者破坏碳酸钙晶体的生长改变沉积物的自然状态而不会粘附在系统内表面。

杀菌灭藻剂虽然能够杀死微生物，但这类药剂的生物毒性较大，残留时间长，对环境造成严重污染。

目前只能通过同时投放多种化学药剂进行延缓水垢形成和杀灭微生物，阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂等多种药剂配合使用，还需要封闭监控、储存和自动加药设备，效果往往不尽理想。有时不得不大量排水和补水，以稀释循环水的方式来改善效果，才能保证设备的正常运行，另外化学药剂本身对设备、凉水塔、管道的腐蚀也是很严重的。这些添加的化学药剂最终作为残留排入污水系统，对环境造成严重污染。另一个解决办法是不断停机清洗，而频繁的清洗不仅影响生产，而且增加费用，浪费水资源。

臭氧是一种强有力的和快速的氧化剂，充分接触的条件下，有很好的杀死微生物的效果，但对阻垢除垢没有效果。臭氧与水的结合溶解混合率较低，没有持续作用，安装也比较复杂，还需要安装臭氧破坏设备以较少过量对人的危害。这些因素限制了它的推广使用。

紫外线波长在240～280nm范围内具有杀破坏细菌病毒中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果，但可对军团菌、孢子、有机物没有效果，但对阻垢除垢没有效果。水浊度和色度都会降低阻碍紫外线穿透性，从而会降低杀菌效果。

膜法反渗透是以压力为动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择性而实现物质分离过程。它是一种有效的分离除垢技术，运行成本高，产水量较低。由于膜都是用高分子有机物制作而成，膜的应用条件比较苛刻，而且比较容易损坏，很少应用在循环水处理系统。

高压静电水处理器能阻碍水垢形成，但无法去除，且高压静电水处理有一个有效作用距离，超过此距离，其阻垢作用将减弱或消失。

超声波的空化效应为降解水中有害有机物提供了可能，但分解不同对象时，必须对超声波的频率和分解时间等条件进行调整，超声波反应的条件控制比较困难，单一的超声波处理不能达到满足的处理效果，为使其达到最佳的分解效果，需要与其他多种处理方法联合使用，另外超声的辐射范围不广，作用体积并不大，在工程上利用有些困难。

发明内容

针对上述循环水处理技术所存在的缺陷，本发明的目为提供一种能够全面彻底分离去除水垢、杀灭各种微生物及藻类细菌、对环境不造成二次污染、使用简便、性能稳定的一体化全自动循环水处理装置。

本发明提供的一种循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置的技术方案如下：包括除垢灭菌系统和过滤系统；

所述除垢灭菌系统包括反应釜罐体，所述反应釜罐体的底部内置第一水垢收集器，所述第一水垢收集器的顶端连接由除垢减速器控制的除垢刮刀执行器；

所述过滤系统包括过滤罐体，所述过滤罐体的底部内置第二水垢收集器，所述第二水垢收集器的顶端连接由过滤减速器控制的过滤器，所述反应釜罐体的顶部通过辅助连接组件与所述过滤罐体的侧壁上部连接；所述过滤器的顶端低于所述辅助连接组件的连接端。

进一步的，所述除垢刮刀执行器包括多个刀体，所述多个刀体紧邻设置在反应釜罐体侧壁内的电极组，所述多个刀体通过支座固定在除垢旋转轴上，所述除垢旋转轴与除垢减速器连接。

进一步的，所述电极组通过外部的直流电源供电，其以钛板为基体，表面为贵金属氧化物复合涂层且具有中间层；电极组由钛阳极和钛阴极构成，间距和循距均匀排列。

进一步的，所述除垢减速器连接有第一减速器电机，所述除垢减速器固定在反应釜罐体顶部，所述机械密封件固定在辅助连接组件的一端。

进一步的，所述反应釜罐体的外侧壁下部通过进水阀连接有进水管，所述进水管连接有循环水泵，所述循环水泵连接在循环水箱，所述循环水箱通过循环水管与过滤罐体的出水阀连接。

进一步的，所述第一水垢收集器呈漏斗型，底部通过第一排污电动球阀与排污管连接；

所述第二水垢收集器呈漏斗型，底部通过第二排污电动球阀与排污管连接。

进一步的，所述过滤器呈多层楔型体，由多层不锈钢过滤网热压制成，所述过滤器的外壁紧邻过滤毛刷，所述过滤毛刷包括多个毛刷体，所述多个毛刷体通过支撑架固定在过滤传动轴上，所述过滤传动轴与过滤减速器连接。

进一步的，所述过滤减速器连接有第二减速器电机，所述过滤减速器固定在过滤罐体顶部的盖板上，所述盖板连接有自动放气阀。

进一步的，所述过滤罐体的外壁连接有压力检测器，所述压力检测器包括在线检测仪、传感器和压力开关，用于检测过滤器内外两侧的压力差。

进一步的，所述过滤罐体连接有控制系统，所述控制系统由触摸屏、可编程控制器和执行器件构成，用于实现除垢灭菌系统和过滤系统的运行。

本发明提供的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，整个处理过程由触摸屏和可编程序控制器组成的控制系统控制下进行；控制系统根据检测系统所检测到的被处理水体中数据决定除垢灭菌系统的工作模式，除垢灭菌系统将水垢分离出水体同时杀灭水体中的微生物菌类并排出系统，过滤系统根据水体浊度来决定其工作状态，将分离出的水垢渣滓及污浊物排出本装置。因此，整个处理过程自动化程度较高，易于实现自动控制。设计合理的系统设备相对简便，操作与维护费用低，整个处理过程不需添加任何化学药剂，无二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置整机结构示意图；

图2为本发明提供的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置整机工作流程示意图；

图3为本发明提供的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置过滤装配示意图；

图4为本发明提供的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置除垢杀菌装配示意图；

图5为本发明提供的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置电极组装配示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着人们保护环境意识的增强，从防止环境污染的角度出发，为解决现有循环水处理技术中需要利用多种方式组合使用，无法同时适用于不同水体、不能有效杀灭细菌和藻类、不能彻底将水垢排除出系统的问题，遵循节能、环保、全自动无人值守的理念，本发明的目的在于提供一种能够全面彻底分离去除水垢、杀灭各种微生物及藻类细菌的一体化全自动循环水处理装置。下面将结合各个实施例对本发明的技术方案作进一步说明如图1-5所示：

实施例一：

本发明提供的一种循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置的技术方案如下：包括除垢灭菌系统1和过滤系统2；

所述除垢灭菌系统1包括反应釜罐体11，所述反应釜罐体11的底部内置第一水垢收集器12，所述第一水垢收集器12的顶端连接由除垢减速器13控制的除垢刮刀执行器14；

所述过滤系统2包括过滤罐体21，所述过滤罐体21的底部内置第二水垢收集器22，所述第二水垢收集器22的顶端连接由过滤减速器23控制的过滤器24，所述反应釜罐体11的顶部通过辅助连接组件3与所述过滤罐体2的侧壁上部连接；所述过滤器24的顶端低于所述辅助连接组件3的连接端。

辅助连接组件3包括循环水用的管道和连接管道的连通法兰。

进一步的，所述除垢刮刀执行器14包括多个刀体，所述多个刀体紧邻设置在反应釜罐体11侧壁内的电极组15，所述多个刀体通过支座16固定在除垢旋转轴上17，所述除垢旋转轴17与除垢减速器13连接。

除垢刮刀执行器为板式除垢刮刀执行器，由通过支座固定连接的对接刀片体组成，所述对接刀片体包括多组，板式除垢刮刀执行器采用ABS工程塑料制成。

所述支座固定在除垢旋转轴上，通过旋转轴的转动，带动支座旋转。

进一步的，所述电极组15通过外部的直流电源供电，其以钛板为基体，采用高温热解氧化法，表面为贵金属氧化物且具有中间层的复合涂层；电极组由钛阳极和钛阴极构成，间距和循距均匀排列。

外部的直流电源通过水银帽式滑环与电极组连接供电，水银帽式滑环安装在反应釜罐体上的除垢减速器顶端，施加由IGBT直流电源提供的电源，流经反应釜罐体的循环水成为最基本的电解质。水银帽式滑环采用全密封结构的水银帽式滑环，在执行刮除水垢时为固定在支座上的电极提供电源，并以法兰式安装在套筒支架上。滑环的转子穿过主传动轴并用环氧树脂灌封，滑环定子固定在除垢减速器的静止端，滑环定子座采用具有柔韧性的橡胶材料，以保证转子所连接的导线在除垢减速器旋转时表面不会受到损伤。

外部的直流电源系统采用IGBT高频脉冲直流电源，接入端为交流电，输出为直流电，并可以根据需要调节输出电流值，输出电压为恒压。IGBT直流电源及厚膜封装IGBT驱动器具有稳压、电流可调的功能，其芯片组ASIC及功率输出器件的端口设置了ESD保护。

进一步的，所述除垢减速器13连接有第一减速器电机18，所述除垢减速器13固定在反应釜罐体11顶部的机械密封组件19上，所述机械密封组件19用于固定辅助连接组件3的一端。除垢减速器与机械密封件之间的连接构件为表面氧化的合金铝质材料制作，可兼作除垢减速器的固定底座支撑架，内嵌机械密封件将反应釜罐体进行密封。

所述盖板通过密封橡胶垫与法兰盘连接并紧固。

进一步的，所述反应釜罐体11的外侧壁底部通过进水阀111连接有进水管112，所述进水管112连接循环水泵4，所述循环水泵4连接与循环水箱5，所述循环水箱5通过循环水管212与过滤罐体21的出水阀211连接。

进一步的，所述第一水垢收集器12呈漏斗型，底部通过第一排污电动球阀121与排污管6连接；

所述第二水垢收集器22呈漏斗型，底部通过第二排污电动球阀221与排污管6连接。

进一步的，所述过滤器24呈多层楔型体，由多层不锈钢过滤网热压制成，所述过滤器24的外壁紧邻过滤毛刷25，所述过滤毛刷25包括多个毛刷体，所述多个毛刷体通过支撑架26固定在过滤传动轴27上，所述过滤传动轴27与过滤减速器23连接。

滤出的渣滓只能从底部污电动球阀121和221流出，而不会混于系统的水体中。刮刀执行器支座内嵌不锈钢304材质弹簧，为作为执行除垢的刮刀提供压力及伸缩空间。

进一步的，所述过滤减速器23连接有第二减速器电机28，所述过滤减速器23固定在过滤罐体21顶部的盖板29上，所述盖板29连接有自动放气阀291。过滤减速器与盖板之间的连接构件为表面氧化的合金铝质材料制作，可兼作除垢减速器的固定底座支撑架，内嵌机械密封件将反应釜罐体进行密封。

进一步的，所述过滤罐体21的外壁连接有压力检测器，所述压力检测器包括在线检测仪(图未示)、传感器，具体包括电导率传感器71-1、水位传感器71-2和压力开关72，用于检测过滤器内外两侧的压力差。

在线检测仪具有嵌入式Pt1000热元件传感器，光电开关控制，RS485通讯功能适配协议，对电导率、酸碱度、氧化还原电位、温度进行实时监测，将数据传到可编程控制器进行分析。

进一步的，所述过滤罐体21的外壁连接有控制系统8，所述控制系统8由触摸屏、可编程控制器和执行器件构成，用于实现除垢灭菌系统和过滤系统的全自动智能运行。

控制系统中采用7英寸彩色触摸式人机界面显示屏、可编程序控制器，用来控制执行元件，以实现进行集中控制设备的运行。模块间采用Modbus RTU标准通讯协议。整机运行程序、电气元件驱动、在线水质检测分析三位一体的人机交互的集成。

实施例二：

本实施例详细介绍一下本发明的工作流程：

将本装置安装在需要处理的循环水系统中，采用旁流处理方式运行，当一定比例的水流经本装置的反应釜罐体过程中，通过水银帽式滑环向安装在反应釜罐体内的电极组施加由IGBT直流电源提供的电源。由于流经反应釜罐体的循环水成为最基本的电解质，发生以下反应：

H2O＝H(+)+OH(-)

H(+)+OH(-)＝H2O

在阴极：H++e＝H2H++2eH2↑2H2O+2e＝2OH-+H2个

在阳极：4OH-4e＝2H2O+O2↑2H2O-4e＝4H++O2↑

由于放出氢气与氧气，氢离子与氢氧根离子不断减少，打破平衡体系，使循环水不停地电离，总反应：2H2O＝(通电)2H2↑+O2↑，产生ClO-、HClO3、H2O2、O3、OH-等氧化物质对水体中微生物、绿藻进行杀灭，使其死亡。与此同时，电流也将一小部分的氯离子转化成游离氯，部分氢氧根氧化成微量臭氧，这两个产物也提供了杀生效应。根据水电离的方程式在阳极附近的冷却水呈现酸性，而在阴极附近的冷却水呈现碱性。酸性微环境会使水体里的微生物、绿藻失活。由于阴极附近的冷却水呈现明显的碱性，阴极附近形成高浓度的氢氧根，这时升高的PH环境(PH值约为11.5)，基于高PH小环境下在阴极区会发生反应如下：

Mg(HCO3)2+4OH-→Mg(OH)2↓+2H2O+2CO3-2

Ca(HCO3)2+2OH-→CaCO3↓+2H2O+CO3-2

Mg(HCO3)2→MgCO3↓+2H2O+CO2↑

(SiO2)aq→SiO2↓

在这个过程中，水中的Ca2+、Mg2+、K+等阳离子向阴极移动；而C1-、SO42-、NO3-、NO2-等阴离子向阳极移动。易结垢的矿物质预先结垢，水垢的主要成分碳酸镁，碳酸钙，氢氧化镁和二氧化硅，并从水中析出。这些物质几乎都被阴极捕获固定在阴极表面。随着时间的推移，吸附在阴极表面的水垢会逐渐增厚，控制系统通过在线分析仪提供的运行参数进行对比处理，并结合运行时间因素，一旦条件满足时，通过可编程序控制器向执行元器件发出指令，进行机械清除。

安装在本装置进水口的进水阀及安装在本装置出水口的出水阀关闭，已经储存的固定程序延时15秒后启动除垢减速器以每分钟14转的转速运行90秒，带动安装在除垢旋转轴上的一组板式除垢刮刀执行器对吸附在阴极表面的软质水垢进行刮除。在除垢减速器启动80秒钟时，自动放气阀和安装在反应釜罐体底部的第一排污电动球阀开启，将清理过程中散落在反应釜罐体固体状水垢随水流一起从反应釜罐体底部经第一排污电动球阀排出。

可编程序控制器接收到安装在反应釜罐体底部的水位传感器排除的水位到设定的信号，放气电磁阀和第一排污电动球阀关闭。延时3秒进水阀和出水阀相继开启，进入下一个循环周期。因为整个过程中没有添加任何化学药剂，刮垢清洗的排放水除了水垢和固体杂质之外，没有任何危害成分，实现零排污全自动操作，免维护，对环境友好。

循环水通过辅助连接组件从反应釜罐体经过滤系统返回原系统。循环水由过滤系统入水口流进过滤罐体，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的渣滓，然后经过细滤网过滤，由于杂质不断沉积在不锈钢多层锲形过滤器内侧，在不锈钢多层锲形过滤器内外侧形成了一个压力差，通过安装在过滤罐体上的压力开关实时监测进出水口压差变化。

当可编程序控制器接收到压差的信号达到设定值时，对进水阀发出关闭指令，10秒钟延时对过滤减速器进行启动，继而过滤减速器以每分钟14转的转速运行60秒，带动不锈钢丝毛刷进行旋转对过滤器的滤芯进行清洗，第二排污电动球阀打开，由于连接在过滤罐体的出水阀处于开启状态，不锈钢多层锲形过滤器外侧的压力大于不锈钢多层锲形过滤器内侧的压力，在第二排污电动球阀开启时水流带动板刷剥离的杂质从不锈钢多层锲形过滤器内侧经第二排污电动球阀排出，15秒钟清洗过程完成，过滤减速器停止工作，第二排污电动球阀关闭，进水阀开启，系统恢复到初始状态，开始下一个过滤工序及反冲洗周期。因为整个过程中采用了时间周期与压力差的控制方式，从而实现了过滤系统的稳定运转。

实施例三：

发明人通过具体的测试实验对本发明装置的性能进行测试，以下为优选实施例。

某中央空调制冷系统循环水量180立方米。系统循环水温差5℃-8℃，换热器水侧温度约48℃。2013年6月中旬安装的旁流电解水处理设备开始运行，替代原来的投加化学药剂解决系统运行中存在的结垢及微生物和藻类滋生的问题。

本装置运行后所测数据表(每天11：00时在本装置出口处取样并检测记录一次)

本装置运行后根据所测数据结果分析，浊度从最初的48NTU降低到20以下。

本装置运行后根据所测数据结果分析，总硬度从最初的896mg/L降低到521mg/L。

本装置运行后根据所测数据结果分析，电导率从最初的1530μs/cm降低到817μs/cm。

本装置运行后根据所测数据结果分析，总碱从最初的660mg/L降低到251mg/L。

本装置运行后根据所测数据结果分析，钙离子Ca从最初的278mg/L降低到131mg/L。

本装置运行后根据所测数据结果分析，氯离子Cl从最初的122mg/L升高到660mg/L。

本装置运行后根据所测数据结果分析，菌群总数从最初的1830CFU/ml降低到417CFU/ml。

本装置运行后根据所测数据结果分析，化学耗氧量COD从最初的111.5mg/L降低到52.3mg/L。

本装置运行后循环水中绿藻类明显减少，循环水各项指标均有明显改观，循环水浊度、硬度、总碱度、COD下降趋势明显，从外观看，水质明显变清，透明度提高。

实施例四：

为了确认本装置的杀菌灭藻的功能，进行再次取样检测。试验用水采用市政自来水，电导率约650μs/cm，用活性炭过滤去余氯，加入培养的大肠杆菌并搅拌均匀后，提取水样测得原水细菌总数约4700个/mL，以电流密度5mA/cm2循环电解1min，3min5min分别取水样用标准平皿法(37℃培养24h)检测细菌总数为2800个/mL、1900个/mL、358个/mL，杀菌率均超过99％。

为了确认杀菌的主要因素是本装置内涂有贵金属氧化物的阳极可催化产生活性氧(H2O2、O、O3等)，用蒸馏水配制无氯水进行再次实验。人为加入适量CaSO4、MgSO4化学药剂，调整电导率至580μs/cm左右，极板面积250cm2、处理水量50L、极间距3.5mm、以0.7A/cm2电流密度工作2min。将加入了大肠杆菌的蒸馏水，细菌总数约10×103个/mL，与经处理的水混合3min，细菌总数约0.6×103个/mL。与经处理的水相混合杀菌效果杀菌率达到99％以上，显然，杀菌不发生在通电期间，起作用的是电解产生的活性物质，因此推断杀菌物质应该是活性氧。

为了确认本装置是否受电流密度、水流在本装置内部的停留时间、电流强度的杀菌效果，从本装置出水口处取水样进行检测。在加入培养的大肠杆菌、自来水中的一般细菌和枯草杆菌及湖水中藻类种类较杂，多为绿藻，也有螺旋藻作为实验用水，备四份待用。电导率平均600μs/cm左右，原水细菌总数105-107个/mL、藻类总量约1.8×105个/mL，添加细菌后搅拌均匀，水温不加调整，水流一次通过处理器，在处理器进、出口处用无菌瓶取水样，立即送化验室，用标准平皿法37℃培养48h后检测细菌总数。电流密度5mA/cm2的实验条件下，细菌总数为15个/mL，电流密度2mA/cm2的实验条件下，细菌总数为35个/mL，随着电流密度的增加，处理水中存活的细菌总数迅速减少。总电流4A时处理水中存活细菌数85个/mL，总电流增加到6A，水中存活细菌数线性减少到35个/mL，总电流8A以上，各种极水比时细菌都几乎全被杀灭细菌总数4个/mL。根据法拉弟定律，电流和通电时间一定时电解产生的活性物质的量是一样的，产生的活性物质足以将水中细菌杀灭，所以接触面积的影响可以忽略不计。

适当增加电流密度、停留时间可以提高杀菌效果，证实可催化产生活性氧等杀菌性活性物质，通过监测处理后水样中溶解氧的变化，确认本装置具有杀菌灭藻的功能，水流单程通过时，一般细菌的杀灭率＞99％，耗电量约为0.1(kW·h)/m3。

以旁流水处理器为代表的水处理技术，利用水垢预沉积和活性氧化产物，用于工业循环冷却水、中央空调循环水、工业制造冷却水、循环供水系统，从而取代目前化学药剂解决结垢和微生物控制的问题。

本装置提供的是清洁环保型循环水处理方案，是根据循环水系统工艺要求，通过对补充水和循环水水质的科学分析计算得出来的经济技术方案。其处理效果是可以控制的和可以测量的。自动操作，免维护，环境友好，实现零排污。

本装置应用于工业循环水的处理，是一种对环境无污染的“绿色”技术。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，包括除垢灭菌系统和过滤系统；

所述除垢灭菌系统包括反应釜罐体，所述反应釜罐体的底部内置第一水垢收集器，所述第一水垢收集器的顶端连接由除垢减速器控制的除垢刮刀执行器；

所述过滤系统包括过滤罐体，所述过滤罐体的底部内置第二水垢收集器，所述第二水垢收集器的顶端连接由过滤减速器控制的过滤器，所述反应釜罐体的顶部通过辅助连接组件与所述过滤罐体的侧壁上部连接；所述过滤器的顶端低于所述辅助连接组件的连接端。

2.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述除垢刮刀执行器包括多个刀体，所述多个刀体紧邻设置在反应釜罐体壁内侧的电极组，所述多个刀体通过支座固定在除垢旋转轴上，所述除垢旋转轴与除垢减速器连接。

3.如权利要求2所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述电极组通过外部的直流电源供电，其以钛板为基体，表面为贵金属氧化物复合涂层且具有中间层；电极组由钛阳极和钛阴极构成，间距和循距均匀排列。

4.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述除垢减速器连接有第一减速器电机，所述除垢减速器固定在反应釜罐体顶部，所述机械密封件固定在辅助连接组件的一端。

5.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述反应釜罐体的外侧壁下部通过进水阀连接有进水管，所述进水管连接着循环水泵，所述循环水泵连接与循环水箱，所述循环水箱通过循环水管与过滤罐体的出水阀连接。

6.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述第一水垢收集器呈漏斗型，底部通过第一排污电动球阀与排污管连接；

所述第二水垢收集器呈漏斗型，底部通过第二排污电动球阀与排污管连接。

7.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述过滤器呈多层楔型体，由多层不锈钢过滤网热压制成，所述过滤器的外壁紧邻过滤毛刷，所述过滤毛刷包括多个毛刷体，所述多个毛刷体通过支撑架固定在过滤传动轴上，所述过滤传动轴与过滤减速器连接。

8.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述过滤减速器连接有第二减速器电机，所述过滤减速器固定在过滤罐体顶部的盖板上，所述盖板连接有自动放气阀。

9.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述过滤罐体的外壁连接有压力检测器，所述压力检测器包括在线检测仪、传感器和压力开关，用于检测过滤器内外两侧的压力差。

10.如权利要求1所述的循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置，其特征在于，所述过滤罐体的外壁连接有控制系统，所述控制系统由触摸屏、可编程控制器和执行器件构成，用于实现除垢灭菌系统和过滤系统的全自动运行。