CN109761313A - 具有进水通道的电化学水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有进水通道的电化学水处理装置，其中，自所述送水口排出的水能够沿第二水平方向进入所述腔体，由于该流向是沿第二水平方向的，其对隔膜所产生的沿第一水平方向的水流冲击也相对会减少，可有效减轻隔膜因垂直的水流冲击而产生变形或损伤的情况。本发明还通过所述送水口的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧，保障电极板两侧，也就是隔膜组件两侧的送水较为均衡，避免了两侧的不均衡而导致对隔膜产生不同的作用力，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

Description

具有进水通道的电化学水处理装置

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种具有进水通道的电化学水处理装置。

背景技术

随着经济的飞速发展，工业废水带来的环境污染日趋严重。在循环水处理领域，电化学水处理方式代替药剂法处理成为一种趋势，电化学水处理需采用阴极板与阳极板。

现有相关技术中，例如公开号为CN206940502U的专利，其所提供的水处理装置可在阴极板与阳极板之间设置隔膜。在该装置中，水可直接自腔体的靠近底部的进口进入腔体。

然而，水进入腔体并在腔体中流动时，水流作用会对隔膜表面产生作用力，使得隔膜发生形变甚至损伤，影响隔膜的实际效果。

发明内容

本发明提供一种具有进水通道的电化学水处理装置，以解决水流作用会对隔膜表面产生作用力，使得隔膜发生形变甚至损伤的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种具有进水通道的电化学水处理装置，包括：腔体、设于所述腔体内的电极板，以及隔膜组件，所述电极板包括第一电极板与第二电极板，所述隔膜组件隔在所述第一电极板与所述第二电极板之间，所述第一电极板、所述隔膜组件与所述第二电极板是沿第一水平方向分布的；所述的装置还包括进水通道，所述进水通道能够通过送水口连通至所述腔体内；

所述进水通道沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向设置于所述腔体的一侧或两侧，以使得自所述出水口排出的水能够沿所述第二水平方向进入所述腔体；

所述送水口的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧。

可选的，所述送水口的第一部分与所述送水口的第二部分的尺寸和/或形状相同。

可选的，所述进水通道的送水口设于所述进水通道的沿所述第一水平方向的一端。

可选的，所述进水通道的进水口设于所述进水通道的顶端。

可选的，所述送水口与所述进水通道中内腔的底端之间具有间隔距离。

可选的，所述隔膜组件包括两个隔膜框架、夹持安装于两个隔膜框架之间的隔膜本体，以及用于锁紧两个隔膜框架与所述隔膜本体的多个锁紧结构。

可选的，所述隔膜框架包括内框架与环设于所述内框架外围的外框架。

可选的，所述内框架包括设于所述外框架内的第一长条与第二长条，所述第一长条与所述第二长条互相交叉。

可选的，所述锁紧结构包括具有螺纹的杆件，以及与所述螺纹匹配的两个螺母，所述杆件穿过所述两个隔膜框架与所述隔膜本体，所述两个螺母自所述杆件的两侧分别旋入所述螺纹，以使得所述两个隔膜框架与所述隔膜本体被所述两个螺母锁紧夹持。

可选的，所述杆件的两端分别顶推所述第一电极板与所述第二电极板。

可选的，所述出水口的竖直向位置低于所述内框架的竖直向位置。

本发明提供的具有进水通道的电化学水处理装置中，通过将进水通道设置于腔体的沿第二水平方向的一侧，可以使得自所述送水口排出的水能够沿第二水平方向进入所述腔体，由于该流向是沿第二水平方向的，其并不易于对隔膜产生垂直其表面的水流冲击，进而，随着电极板与隔膜的间隔中水的累积和流动，其对隔膜所产生的沿第一水平方向的水流冲击也相对会减少，可有效减轻隔膜因垂直的水流冲击而产生变形或损伤的情况。

同时，本发明中，所述送水口的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧，由于电极板两侧均可设有隔膜组件，第一部分与第二部分的设计可保障电极板两侧，也就是隔膜组件两侧所送出水的水量、水压、流速等至少之一因素是较为均衡的，避免了两侧的不均衡而导致对隔膜产生不同的作用力，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

本发明可选方案中，由于所述送水口与所述进水通道中内腔的底端之间具有间隔距离，内腔中的水需积累后才能自出水口排出，其可通过水的累积，消解其沿第一水平方向的流动，从而减小或消除进入腔体的水的沿第一水平方向的流速；同时，通过水的累积，还可保障各送水口送出水的时间、水压、流速等因素能保持相近，进而，隔膜两侧的水能够相对均衡，从而有利于降低对隔膜的水流冲击，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

本发明可选方案中，通过锁紧结构锁紧下隔膜框架对隔膜本体的锁紧夹持，可对隔膜本体位置以及形状进行稳固，限制其形变的发生，进而通过对形变的限制，也可降低损伤发生的可能性。

本发明可选方案中，通过锁紧结构中杆件对两侧第一电极板与第二电极板的顶推，可以进一步限制隔膜组件相对于两侧的电极板的位置，避免其在水流作用下发生偏差，同时，通过锁紧结构中螺母的锁紧，也可帮助限制隔膜的形变，进而还可通过对形变的限制，降低损伤发生的可能性。

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，显而易见地，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；

图2是本发明实施例中另一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；

图3是本发明实施例中又一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；

图4是本发明实施例中再一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；

图5是本发明实施例中一种进水通道的剖面示意图一；

图6是本发明实施例中一种进水通道的剖面示意图二；

图7是本发明实施例中一种进水通道的剖面示意图三；

图8是本发明实施例中隔膜组件与进水通道的结构示意图；

图9是本发明实施例中一种隔膜组件的结构示意图；

图10是本发明实施例中另一种隔膜组件的结构示意图；

图11是本发明实施例中又一种隔膜组件的结构示意图；

图12是本发明实施例中一种安装有锁紧结构的隔膜组件的结构示意图；

图13是本发明实施例中另一种安装有锁紧结构的隔膜组件的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一电极板；

2-第二电极板；

3-隔膜组件；

31-隔膜本体；

32-外框架；

33-内框架；

331-第一长条；

332-第二长条；

34-通孔；

35-锁紧结构；

351-杆件；

352-螺母；

4-腔体；

5-进水通道；

51-内腔；

52-送水口；

53-进水口

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明实施例中一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；图2是本发明实施例中另一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；图3是本发明实施例中又一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图；图4是本发明实施例中再一种具有进水通道的电化学水处理装置的局部结构示意图。

请参考图1至图3，具有进水通道的电化学水处理装置，包括：腔体4、设于所述腔体4内的电极板，以及隔膜组件3，所述电极板第一电极板1与第二电极板2，所述隔膜组件3隔在所述第一电极板1与所述第二电极板2之间，所述第一电极板1、所述隔膜组件3与所述第二电极板2是沿第一水平方向分布的；其可理解为：每个隔膜组件3两侧分别设有一个第一电极板1与一个第二电极板2，即：每两个相邻的第一电极板1与第二电极板2之间设有一个隔膜。

若该第一电极板1为阴极板，则第二电极板2为阳极板，若该第一电极板1为阳极板，则第二电极板2为阴极板。

第一水平方向，可理解为电极板的分布方向，同时，由于电极板均为板状，第一水平方向也可理解为垂直于各电极板表面的方向。

本实施例可选实施方式中，一个腔体4中，可如图1和图2所示，可以仅设有一个第一电极板1、一个第二电极板2，以及对应的一个隔膜组件3，一个腔体4中，也可如图2和图3所示，设有多个第一电极板1与多个第二电极板2，对应的隔膜组件3的数量可根据电极板数量匹配确定。

可见，只要在腔体4中设置有第一电极板1、第二电极板2，以及隔膜组件3，不论数量如何，均不脱离本实施例描述的范围。

本实施例中，所述的装置，还包括进水通道5，所述进水通道5能够通过送水口52连通至所述腔体4内；每个送水口52对应设于一个电极板的位置。

其中，进水通道5可以是与腔体4的外壳装配在一起的，也可以是与腔体4的外壳是一体的，若是装配在一起的，则送水口可理解为开设于腔体4的外壳的，同时，腔体4的外壳与进水通道5的侧壁之间还可设有连接通道，进水通道5的侧壁也可设有对应的另一送水口；若是一体的，则该送水口既是开设于进水通道5侧壁的开口，也是开设于腔体4的外壳的开口。

故而，只要通过电极板位置的送水口52将水送至腔体内，则不脱离本实施例的相关描述。

本实施例的一种实施方式中，所述进水通道5沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向设置于所述腔体4的一侧，以使得自所述送水口52排出的水能够沿所述第二水平方向进入所述腔体4中。

另一实施方式中，请参考图4，所述进水通道5沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向可设置于所述腔体4的两侧，进而，水流可自两侧分别进入到腔体4中。其中，腔体4两侧的进水通道可以分别是两个相互独立的进水通道，也可以是互相流通的。若仅一侧进水，相较于两侧进水，可更易于实现送水的均衡。

本实施例提供的具有进水通道的电化学水处理装置中，通过将进水通道设置于腔体的沿第二水平方向的一侧，可以使得自所述送水口排出的水能够沿第二水平方向进入所述腔体，由于该流向是沿第二水平方向的，其并不易于对隔膜产生垂直其表面的水流冲击，进而，随着电极板与隔膜的间隔中水的累积和流动，其对隔膜所产生的沿第一水平方向的水流冲击也相对会减少，可有效减轻隔膜因垂直的水流冲击而产生变形或损伤的情况。

同时，本发明中，所述送水口的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧，由于电极板两侧均可设有隔膜组件，第一部分与第二部分的设计可保障电极板两侧，也就是隔膜组件两侧所排出水的水量与水压等至少之一因素是较为均衡的，避免了两侧的不均衡而导致对隔膜产生不同的作用力，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

腔体4的靠近顶部的位置或顶部可设置有腔体4的排水口，该排水口可以是多个的，进而，一种方式中，每个隔膜组件与一个电极板的间隔可设置一个排水口。

此外，为了进一步保障送水的均衡，进水通道的进水口和/或送水口还可设有调节部件，例如阀门，该阀门可连接控制器，控制器可根据流量阈值对调节部件进行调节，以使得对应位置的流量能够被控制。

请参考图1与图3，一个进水通道5可对应设置于一个腔体4的一侧，请参考图2，一个进水通道5也可对应设置于多个腔体4的一侧。

其中一种实施方式中，所述送水口52的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口52的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧。该第一部分与第二部分可理解为是沿第一水平方向划分的。

由于隔膜组件3是设置于两个电极板之间的，故而，电极板的第一侧，可以为电极板与其相邻的一个隔膜组件3之间的间隔空间，第二侧，可以为电极板与其相邻的另一个隔膜组件3之间的间隔空间，或者电极板的未设置有隔膜组件3的一侧空间。电极板的第一侧与第二侧之间可以是不连通的，即各间隔空间之间可以是不连通的。

以上实施方式可保障隔膜组件两侧所送出水的水量、水压、流速等至少之一因素是较为均衡的，避免了两侧的不均衡而导致对隔膜产生不同的作用力，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

具体实施过程中，所述送水口52的第一部分与所述出水口的第二部分的尺寸和/或形状相同。进而，其可在隔膜组件3两侧提供均匀的送水量、送水速度与送水压强等。

有关送水口52的形状，例如：若送水口52为矩形口，则第一部分与第二部分为矩形口的中线划分确定的，若送水口52为圆形口，则第一部分与第二部分为圆形口的直径划分确定的；同时，送水口52还可例如为多边形、不规则图形等。

图5是本发明实施例中一种进水通道的剖面示意图一。

请参考图5，所述送水口52与所述进水通道5中内腔51的底端之间具有间隔距离L。

其中的底端可根据不同内腔51形状来匹配理解，例如：若内腔51为横截面为矩形的矩形腔，则该底端可理解为底面位置，若内腔51为横截面为圆形的圆形腔，则该底端可理解为圆形最低处的位置。

由于所述送水口与所述进水通道中内腔的底端之间具有间隔距离，内腔中的水需积累后才能自出水口排出，其可通过水的累积，消解其沿第一水平方向的流动，从而减小或消除进入腔体的水的沿第一水平方向的流速；同时，通过水的累积，还可保障各出水口排出水的时间、水压、流速等因素能保持相近，进而，隔膜两侧的水能够相对均衡，从而有利于降低对隔膜的水流冲击，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

可见，只要能够经间隔距离L来产生出可积水的空间，就不脱离以上描述。

图6是本发明实施例中一种进水通道的剖面示意图二。图7是本发明实施例中一种进水通道的剖面示意图三。

请参考图6，所述进水通道5的进水口53设于所述进水通道5的沿所述第一水平方向的一端。请参考图7，进水口53也可设于进水通道5的顶部，还可设于其底部，换言之，由于进水通道5可累积水，进水口53的位置可以是多样的，同时，进水口53的数量也可是多样的，进而，其包括在同一位置设置多个进水口的情况，也可包括在多个不同位置分别设置一个或多个进水口的情况。

图8是本发明实施例中隔膜组件与进水通道的结构示意图。

请参考图8，所述隔膜组件3包括两个隔膜框架、夹持安装于两个隔膜框架之间的隔膜本体31，以及用于锁紧两个隔膜框架与所述隔膜本体的多个锁紧结构35。

通过锁紧结构锁紧下隔膜框架对隔膜本体的锁紧夹持，可对隔膜本体位置以及形状进行稳固，限制其形变的发生，进而通过对形变的限制，也可降低损伤发生的可能性。

其中一种实施方式中，所述隔膜框架包括内框架33与环设于所述内框架33外围的外框架32。该内框架33与外框架32可以是一体成型的，也可以是装配在一起的，隔膜本体31可透过内框架33连通至隔膜组件与电极板之间的间隔空间。

具体实施过程中，所述送水口52的竖直向位置低于所述内框架33的竖直向位置。一种举例中，可理解为送水口52的顶部可低于内框架33的底部，其可避免排出的水直接运动到隔膜本体31暴露在外的位置。另一种举例中，还可理解为送水口52的竖直向的中心的位置低于内框架33的底部，其可使得送入的水部分未直接运动到隔膜本体31暴露在外的位置。

隔膜组件3可理解为配置有隔膜本体31的任意组件结构，该隔膜本体31可例如阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中任意之一，也可例如带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。

图9是本发明实施例中一种隔膜组件的结构示意图。

请参考图9，所述内框架33包括设于所述外框架32内的第一长条331与第二长条332，所述第一长条331与所述第二长条332互相交叉，该交叉可以是互相垂直的。通过长条可对隔膜进行稳固，限制其形变的发生，进而通过对形变的限制，也可降低损伤发生的可能性。

其中，长条的分布方式可以是多样的，例如可以是竖直向与水平向的，还可以是斜向的，长条的截面形状可以矩形的、规则图形的、不规则图形的等等。长条除了可以呈直线型，也可以呈弧线形或曲线型。

图10是本发明实施例中另一种隔膜组件的结构示意图；图11是本发明实施例中又一种隔膜组件的结构示意图；图12是本发明实施例中一种安装有锁紧结构的隔膜组件的结构示意图；图13是本发明实施例中另一种安装有锁紧结构的隔膜组件的结构示意图。

请参考图10至图13，所述锁紧结构35包括具有螺纹的杆件351，以及与所述螺纹匹配的两个螺母352，所述杆件351穿过所述两个隔膜框架与所述隔膜本体31，所述两个螺母352自所述杆件的两侧分别旋入所述螺纹，以使得所述两个隔膜框架与所述隔膜本体31被所述两个螺母352锁紧夹持。具体的，螺母可锁紧于内框架33和/或外框架32。

为了适于穿过，内框架33和/或外框架32可设有供杆件351穿过的通孔34。

杆件351，可以为任意能够穿过电极板的结构与材质，同时，杆件351与电极板间可设有绝缘的配件。

通过锁紧结构中杆件对两侧第一电极板与第二电极板的顶推，可以进一步限制隔膜组件相对于两侧的电极板的位置，避免其在水流作用下发生偏差，同时，通过锁紧结构中螺母的锁紧，也可帮助限制隔膜的形变，进而还可通过对形变的限制，降低损伤发生的可能性。

其中，至少部分所述通孔34设于所述第一长条331与所述第二长条332的交叉位置。具体的，通孔34可仅设于该交叉位置，如图8所示；通孔34也可既设于该交叉位置，又设置于非交叉位置，如图9所示。此外，通孔34还可设置于外框架32。

其中的通孔可以是均匀分布的，以达到均匀的受力。

在图12所示实施方式中，杆件351可以是长条状的，例如可以为预制件，在图13所示实施方式中，杆件351还可采用螺杆，通过螺母352和杆件351的调节，还可使得所述隔膜框架两侧的杆件部分的长度相同，以保障两侧的均衡性。

综上所述，本发明提供的具有进水通道的电化学水处理装置中，通过将进水通道设置于腔体的沿第二水平方向的一侧，可以使得自所述送水口排出的水能够沿第二水平方向进入所述腔体，由于该流向是沿第二水平方向的，其并不易于对隔膜产生垂直其表面的水流冲击，进而，随着电极板与隔膜的间隔中水的累积和流动，其对隔膜所产生的沿第一水平方向的水流冲击也相对会减少，可有效减轻隔膜因垂直的水流冲击而产生变形或损伤的情况。

同时，本发明中，所述送水口的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧，由于电极板两侧均可设有隔膜组件，第一部分与第二部分的设计可保障电极板两侧，也就是隔膜组件两侧所排出水的水量、水压、流速等至少之一因素是较为均衡的，避免了两侧的不均衡而导致对隔膜产生不同的作用力，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

本发明可选方案中，由于所述送水口与所述进水通道中内腔的底端之间具有间隔距离，内腔中的水需积累后才能自出水口排出，其可通过水的累积，消解其沿第一水平方向的流动，从而减小或消除进入腔体的水的沿第一水平方向的流速；同时，通过水的累积，还可保障各送水口送出水的时间、水压等因素能保持相近，进而，隔膜两侧的水能够相对均衡，从而有利于降低对隔膜的水流冲击，进一步降低了隔膜发生形变、损伤的可能。

本发明可选方案中，通过锁紧结构锁紧下隔膜框架对隔膜本体的锁紧夹持，可对隔膜本体位置以及形状进行稳固，限制其形变的发生，进而通过对形变的限制，也可降低损伤发生的可能性。

本发明可选方案中，通过锁紧结构中杆件对两侧第一电极板与第二电极板的顶推，可以进一步限制隔膜组件相对于两侧的电极板的位置，避免其在水流作用下发生偏差，同时，通过锁紧结构中螺母的锁紧，也可帮助限制隔膜的形变，进而还可通过对形变的限制，降低损伤发生的可能性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有进水通道的电化学水处理装置，包括：腔体、设于所述腔体内的电极板，以及隔膜组件，所述电极板包括第一电极板与第二电极板，所述隔膜组件隔在所述第一电极板与所述第二电极板之间，所述第一电极板、所述隔膜组件与所述第二电极板是沿第一水平方向分布的；其特征在于，还包括进水通道，所述进水通道能够通过送水口连通至所述腔体内；每个送水口对应设于一个电极板的位置；

所述进水通道沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向设置于所述腔体的一侧或两侧，以使得自所述送水口送入的水能够沿所述第二水平方向进入所述腔体中；

所述送水口的第一部分位于其所对应的电极板的第一侧，所述送水口的第二部分位于其所对应的电极板的第二侧。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述送水口的第一部分与所述送水口的第二部分的尺寸和/或形状相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进水通道的进水口设于所述进水通道的沿所述第一水平方向的一端。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进水通道的进水口设于所述进水通道的顶端。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述送水口与所述进水通道中内腔的底端之间具有间隔距离。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述隔膜组件包括两个隔膜框架、夹持安装于两个隔膜框架之间的隔膜本体，以及用于锁紧两个隔膜框架与所述隔膜本体的多个锁紧结构。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述隔膜框架包括内框架与环设于所述内框架外围的外框架。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述内框架包括设于所述外框架内的第一长条与第二长条，所述第一长条与所述第二长条互相交叉。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述锁紧结构包括具有螺纹的杆件，以及与所述螺纹匹配的两个螺母，所述杆件穿过所述两个隔膜框架与所述隔膜本体，所述两个螺母自所述杆件的两侧分别旋入所述螺纹，以使得所述两个隔膜框架与所述隔膜本体被所述两个螺母锁紧夹持。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述杆件的两端分别顶推所述第一电极板与所述第二电极板。