CN108796509A - 一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置 - Google Patents

一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置 Download PDF

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杨学志
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Abstract

本发明公开了一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，包括恒压直流电源、参比电极，所述恒压直流电源负极通过导线与进水泵或高压泵连接，恒压直流电源正极与参比电极连接。本发明利用阴极保护的方法对水泵进行防腐蚀保护，通过外加电源使水泵的金属部件尤其是叶轮处于低电位状态，保护水泵金属部件和管件不会因为失去电子而发生腐蚀，解决了重污染腐蚀污水处理系统里面水泵腐蚀的问题，且本技术和设备简便、设备便于管理、安全可靠、实际应用中效果良好等优点。具有先进性、实用性、可靠性。

Description

一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体是一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置。
背景技术
在污水处理尤其是高腐蚀性污水处理中，水泵是极其重要的机器设备,它的正常和高效运行对整个水处理过程起着决定性的作用。但由于一般的反渗透膜法污水处理中,多个水泵都处于高压高腐蚀性等环境,因此,水泵在使用过程中容易发生腐蚀，影响了反渗透设备的正常运行，频繁更换水泵更增加了水处理的成本。
目前水泵的腐蚀防护，常用的保护方法包括涂层和电化学保护法。运用涂层技术可以将金属表面与其环境隔离。工厂广泛应用的涂层有熔接环氧树脂（FBE）和聚四氟乙烯（PTFE），而涂层的有效性通常取决于涂层的类型、涂料的制备、涂层的应用、涉及的腐蚀类型以及涂层暴露于的液体类型。由于垃圾渗滤液尤其是酸性渗滤液腐蚀性极高，涂层技术在垃圾渗滤液的处理过程中延缓腐蚀的作用较为有限。电化学保护包括牺牲阳极法和强制电流阴极保护法。牺牲阳极保护是将电位更低金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较低的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆·米）的金属结构，在反渗透系统中的作用有限。外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，使被保护金属结构电位低于周围环境。外加电流阴极保护在海水循环泵中有一定的应用。但现有的技术仅限于海水等腐蚀性较弱的水处理过程中，其作用主要是保护水泵，对于水泵的管件腐蚀的保护十分有限。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，包括恒压直流电源、参比电极，所述恒压直流电源负极通过导线与进水泵或高压泵连接，恒压直流电源正极与参比电极连接。
进一步的，所述恒压直流电源负极通过导线可与泵壳或泵内金属部件连接。
进一步的，泵内金属部件为叶轮或其它部件。
进一步的，所述参比电极为石墨电极。
进一步的，所述石墨电极插入出水管或进水管内与水泵所输送污水水体接触。
进一步的，所述高压泵设置在反渗透组件内。
进一步的，所述恒压直流电源的恒定电压设定在0～36V之间，由220V电源供电，通过电压转换至所需的恒定电压进行直流供电。
本发明利用阴极保护的方法对水泵进行防腐蚀保护，通过外加电源使水泵的金属部件尤其是叶轮处于低电位状态，保护水泵金属部件和管件不会因为失去电子而发生腐蚀，解决了重污染腐蚀污水处理系统里面水泵腐蚀的问题，且本技术和设备简便、设备便于管理、安全可靠、实际应用中效果良好等优点。具有先进性、实用性、可靠性。
附图说明
图1是本发明的用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置包括恒压直流电源1、参比电极2，恒压直流电源1负极通过导线与进水泵3或高压泵4连接，恒压直流电源1正极与参比电极2连接。由于进水泵3或高压泵4的泵壳和泵内金属部件的材料为金属，因此导线可与泵壳或泵内金属部件连接，泵内金属部件可以为叶轮或其它部件。参比电极2可以为石墨电极，石墨电极插入出水管或进水管5内与水泵所输送污水水体接触。高压泵4设置在反渗透组件6内。
本发明通过恒压直流电源1上调压开关对保护电压进行调节。水泵和管件保护装置连通后在水泵运行期间与水泵同时启动，保护水泵不受泵内所输送液体的腐蚀。本发明应用的恒定电压可设定在0～36V之间，恒压直流电源由220V电源供电，通过电压转换至所需的恒定电压进行直流供电。
本发明的用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置应用于某市垃圾填埋场渗滤液反渗透膜处理系统中的高压泵、循环泵防腐蚀保护，水泵输送水体pH在3-5之间，且污水中含有氯离子等腐蚀因子，在未采用本发明技术工况下，水泵使用寿命不到一个月，水泵叶轮腐蚀严重，金属管路有明显腐蚀现象。采用本发明后，将恒压直流电源设定在20-30V之间（根据水质变化可具体调整），负极通过导线将参比电极（实际采用石墨）插入出水管内，正极通过导线直接固定在进水泵、高压泵、循环水泵的金属部件上，随反渗透系统同时启动，使用寿命在相同工况下延长至一年以上，而且水泵连接金属管件未见明显腐蚀，实际使用寿命可以更长。
本发明的优点如下：1.在污水处理中，采用阴极保护工艺保护水泵不受低pH高氯离子等腐蚀性污水腐蚀。
2.在纳滤、反渗透膜工艺中，采用阴极保护工艺保护水泵不受低pH高氯离子等腐蚀性污水腐蚀。
3.在渗滤液处理中，采用阴极保护工艺保护水泵不受低pH高氯离子等腐蚀性污水腐蚀。

Claims (7)

1.一种用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，包括恒压直流电源（1）、参比电极（2），其特征在于：所述恒压直流电源（1）负极通过导线与进水泵（3）或高压泵（4）连接，恒压直流电源（1）正极与参比电极（2）连接。
2.如权利要求1用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，其特征在于：所述恒压直流电源（1）负极通过导线可与泵壳或泵内金属部件连接。
3.如权利要求2用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，其特征在于：泵内金属部件为叶轮或其它部件。
4.如权利要求1用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，其特征在于：所述参比电极（2）为石墨电极。
5.如权利要求4用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，其特征在于：所述石墨电极插入出水管或进水管（5）内与水泵所输送污水水体接触。
6.如权利要求1用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，其特征在于：所述高压泵（4）设置在反渗透组件（6）内。
7.如权利要求1用于强腐蚀性污水反渗透膜法的水泵和管件保护装置，其特征在于：所述恒压直流电源（1）的恒定电压设定在0～36V之间，由220V电源供电，通过电压转换至所需的恒定电压进行直流供电。
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