CN111187019B - 一种海砂淡化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海砂淡化装置，包括箱体，其内设置有第一电解池；传送装置包括倾斜设置的传送带，传送带一端置于第一电解池内，另一端伸出至箱体外；第一电解装置设置在第一电解池内，第一电解装置包括由上至下对应设置的第一阳极网板、第一隔膜和第一阴极板，传送带设置在第一阳极网板与第一阴极板之间。采用上述技术方案，连续将海砂置于传送带上并从液体输出经过第一阳极网板和第一阴极板之间时，其内的氯化物和从海砂中扩散至液体中的部分氯化物电解形成氯离子，氯离子受电场作用向第一阳极网板运动并在其上形成氯气从海砂中分离，实现海砂淡化；相比水洗砂淡化的方式，除氯离子效果好，处理的海砂质量高，淡水使用较少，节约水资源。

Description

一种海砂淡化装置

技术领域

本发明涉及海砂淡化装置相关技术领域，特别涉及一种海砂淡化装置。

背景技术

海砂是指受海水侵蚀而没有经过淡化处理的砂，多来自海水和河流交界的地方。由于海砂中含有氯离子成分，这个成分如果超标的话，在经混凝土搅拌后用在工程建设中会对钢筋有严重的腐蚀作用。

海砂在城市建设上使用十分广泛，随着国家对环保的重视，河沙开采大大减少，河沙价格也随之高涨，远远满足不了市场的需要，逐渐开始面向海砂开采以降低成本。传统海砂淡化都是通过大型设备对海砂进行水洗，以达到除氯离子效果，但是，容易产生大量废水，造成水资源的浪费，也存在除氯不充分的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海砂淡化装置以解决上述技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，设计出一种海砂淡化装置，包括：

箱体，其内设置有第一电解池；

传送装置，其包括倾斜设置的传送带，传送带一端置于第一电解池内，另一端伸出至箱体外；

第一电解装置，设置在第一电解池内，第一电解装置包括由上至下对应设置的第一阳极网板、第一隔膜和第一阴极板，传送带设置在第一阳极网板与第一阴极板之间。

采用上述技术方案，通过在第一电解池内设置第一电解装置，当海砂需要淡化处理时，第一电解池内装入液体，液体没过第一阳极网板，连续将海砂置于浸入在液体中的传送带上，传送带将海砂输出经过第一阳极网板和第一阴极板之间时，其内的氯化物和从海砂中扩散至液体中的部分氯化物电解形成氯离子，氯离子受电场作用向第一阳极网板运动并在其上形成氯气从海砂中分离，电解后的海砂液体中输出、沥水并从传送带的另一端输出到箱体外，从而实现海砂淡化；本装置相比水洗砂淡化的方式，通过电解的方式，除氯离子效果好，处理的海砂质量高，淡水使用较少，节约水资源。解决了现有海砂除氯离子通过大型设备进行水洗容易产生大量废水及造成水资源浪费的问题。

为了更好的解决上述技术缺陷，本发明还具有更佳的技术方案：

在一些实施方式中，传送带主要包括上带面和下带面，第一阳极网板和第一隔膜位于上带面上方，第一阴极板位于上带面和下带面之间。

在一些实施方式中，箱体内还设置有一端与第一电解池连通的第二电解池，第二电解池内设置有第二阳极板、第二隔膜和第二阴极板，第二隔膜设置在第二阳极板和第二阴极板之间且相互平行，第二隔膜与第二阳极板之间形成阳极室，第二隔膜与第二阴极板之间形成阴极室。

由此，可以对第一电解池内液体进行电解处理，防止液体中氯离子浓度不断升高影响海砂淡化效果，保证海砂的淡化质量。

在一些实施方式中，箱体内还设置有沉淀池，第一电解池内设置有第一泵体，第一泵体的输出端与沉淀池连通，沉淀池与第二电解池之间设置有溢流坝。

由此，通过第一泵体可以连续将第一电解池内的液体及细泥砂抽入到沉淀池进行沉淀处理，去除其中的细泥砂，防止细泥砂堆积影响传送装置运转，沉淀池液面高度高于第二电解池，沉淀池内液面升高溢流至第二电解池再进行电解处理。

在一些实施方式中，传送带套设在驱动其转动的主动辊筒和从动辊筒上，主动辊筒和从动辊筒安装在传送支架，传送支架一侧安装有驱动主动辊筒转动的驱动电机。

在一些实施方式中，第一阳极网板上方设置有阳极废气收集装置，用于收集第一阳极网板电解时产生的气体，阳极废气收集装置通过导气管与阳极室连通，用于收集第二阳极板电解产生的气体。

由此，可以将第一阳极网板和第二阳极板电解产生的氯气进行收集，防止其直接排出对环境或者人体造成伤害。

在一些实施方式中，传送装一端设置有供砂装置，供砂装置的出砂口对应上带面，供砂装置用于将海砂输送到上带面。

在一些实施方式中，传送装置下方设置有斜槽板，斜槽板位于第一电解池内并与传送带平行，斜槽板宽度大于或等于传送带宽度，第一泵体设置在斜槽板右端。

斜槽板用将从传送带上散落下来的细泥砂收集到第一电解池一端，便于第一泵体将其输送到沉淀池，防止其堆积影响传送装置的正常运转。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的一种海砂淡化装置的结构示意图；

图2为海砂淡化装置的箱体与传送装置的俯视结构示意图；

图3为图1中A位置的放大结构示意图；

图4为海砂淡化装置的传送带与第一电解装置的结构示意图；

图5为海砂淡化装置的第一阳极网板、第一隔膜和第一固定框的爆炸结构示意图；

图6为海砂淡化装置的第二阳极板、第二隔膜、第二阴极板和第二固定框的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。

如图1至图6所示，本发明提供的一种海砂淡化装置，包括：箱体1、传送装置2和第一电解装置3。

其中，箱体1内设置有第一电解池11；本装置使用时，第一电解池11装的液体为淡水或者碱液水，本实施例中优选第一电解池11装的是淡水。箱体1内还设置有沉淀池12和第二电解池13，第一电解池11内设置有第一泵体111，第一泵体111的输出端连接有管路，该管路与沉淀池12连通，沉淀池12与第二电解池13之间设置有溢流坝121，溢流坝121高度低于沉淀池12和第一电解池11外侧壁高度，第二电解池13为宽度较窄的长条形结构，第二电解池13右端与第一电解池11连通。

第二电解池13上端设置有顶盖，第二电解池13内设置有第二阳极板131、第二隔膜133和第二阴极板132，第二隔膜133设置在第二阳极板131和第二阴极板132之间且相互平行。第二隔膜133可以让液体中氯化物电解产生的离子通过，并将第二阳极板131和第二阴极板132上电解产生的气体隔开；第二隔膜133为石棉网、无纺布、离子膜中的一种，但不仅限于这几种；第二阳极板131、第二阴极板132和第二隔膜133安装在第二固定框134上，第二固定框134可拆卸插设在第二电解池13内，由此，便于定期清洗或者更换第二阳极网板131、第二阴极板132和第二隔膜133。第二固定框134顶部与顶盖接触，第二固定框134上设置有通孔137，当第一电解池11内装入淡水时，液面没过通孔137位置，第二隔膜133、顶盖、第二阳极板131及第二固定框134上半部分之间形成一个阳极室135，第二隔膜133、顶盖、第二阴极板132及第二固定框134上半部分之间形成一个阴极室136。该阳极室135通过导气管连接有阳极废气收集装置。在一些实施例中，阴极室136通过导气管连接有阴极废气收集装置；第二隔膜133安装在一个保护网上，保护网安装在第二固定框134上；为了使第二阳极板131上产生的氯气快速分离，可以在阳极室135内设置曝气管，曝气管连接曝气装置，通过曝气管曝气到第二阳极板131上使第二阳极板131上产生的氯气快速分离。

传送装置2下方设置有斜槽板14，斜槽板14位于第一电解池11内并与传送带21平行，斜槽板14宽度大于或等于传送带21宽度，本实施例中优选斜槽板14宽度大于传送带21宽度；第一泵体111设置在斜槽板14右端，通过第一泵体111可以将第一电解池11内液体及细泥沙通入到沉淀池12进行沉淀处理，随着沉淀池12内液面升高溢流至第二电解池13进行电解处理。由于第二电解池13与第一电解池11连通，第二阳极板131和第二阴极板132不仅可以直接对第一电解池11内液体进行电解，而且通过第一泵体111连续将第一电解池11内液体及细泥砂通入沉淀池12沉淀处理，沉淀池12内液体液面升高溢流至第二电解池12内电解，再回流至第一电解池11，可以实现第一电解池11内液体循环沉淀、电解处理，可以保证传送装置2正常运转及海砂淡化效果，同时，节约水资源。

传送装置2包括倾斜设置的传送带21，传送带21一端置于第一电解池内11，另一端伸出至箱体1外，传送装置2还包括主动辊筒22、从动辊筒23、传送支架24和驱动电机，主动辊筒22和从动辊筒23设置在传送支架24两端，传送带21套设在主动辊筒22和从动辊筒23上，传送带21为其上具有缝隙的网链式传送带，驱动电机安装在传送支架24一侧，通过皮带或者链条带动主动辊筒22转动，本实施例中优选通过链条带动主动辊筒22转动，传送支架24与箱体1连接。

第一电解装置3设置在第一电解池11内，第一电解装置3包括由上至下对应设置的第一阳极网板31、第一隔膜32和第一阴极板33，第一阳极网板31采用纯钛平面网，第一阳极网板31上均匀分部有若干网孔，第一隔膜32可以让液体电解后的离子通过，并将第一阳极网板31和第一阴极板33电解产生的气体隔开；第一隔膜32为石棉网、无纺布、离子膜中的一种，但不仅限于这几种；传送带21设置在第一阳极网板31与第一阴极板33之间，第一阳极网板31、第一隔膜32和第一阴极板33与传送带21平行。进一步地，传送带21主要包括上带面210、下带面211和弯折面212，第一阳极网板31和第一隔膜32位于上带面210上方，第一阴极板33位于上带面210和下带面211之间。第一阳极网板31安装在一个第一固定框34的顶面，第一隔膜32安装在第一固定框34的底面，第一固定框34通过连接板与传送支架24固接，第一阴极板33通过连接杆与传送支架24固接。在一些实施例中，第一隔膜32安装在一个保护网上，该保护网安装在第一固定框34底面；传送带21两侧分别设置有两个挡板，该挡板与上带面210接触并与其垂直或者成一定夹角，挡板与传送支架24固接，挡板用于防止上带面210上的砂子在输送过程中掉落。

第一阳极网板31上方设置有阳极废气收集装置，用于收集第一阳极网31板电解时产生的气体，阳极废气收集装置包括收集壳体51和与收集壳体51通过导气管连通的吸收装置，收集壳体51中空，底部敞口，收集壳体51设置在第一阳极网板31上方，收集壳体51底部与第一固定框34外围密封连接，第一隔膜32与收集壳体51内部形成一个用于收集第一阳极网板31电解产生的氯气并阻挡第一阴极板33电解产生的氢气进入的氯气收集腔室510，吸收装置可以为氯气吸收塔。

传送带21一端设置有供砂装置4，供砂装置4底部的出砂口对应上带面210，供砂装置4用于将海砂输送到上带面210。其中，供砂装置4为供砂斗，供砂斗两端敞口，横截面呈V字型，供砂斗上端具有进砂口，底部具有出砂口，出砂口设置有调节板41，调节板41用于调节出砂口大小，以便于控制出砂口的出砂量。

在一些实施例中，沉淀池12上方设置有震动滤水筛6，震动滤水筛6倾斜设置，右端高，左端底，倾斜角度为30°，震动滤水筛6为常规的震动筛，其通过连接杆与传送支架24固接，震动滤水筛6上方设置有喷淋头61，喷淋头61与传送支架24固接，喷淋头61通过管路连接有置于第一电解池11内的第二泵体112，喷淋头61用于向下带面211上喷水，使黏在下带面211上的海砂脱落，并通过震动滤水筛6输送到箱体1外，防止砂子在第一电解池11内堆积，影响传送装置2的正常运转。

海砂中的氯化物主要是氯化钠，还有少量氯化镁、氯化钙等，海砂通过传送带21输送到第一阳极网板31与第一阴极板33之间电解时，海砂内的氯化物电解生成的氯离子向第一阳极网板31移动并在其上生成氯气，电解产生的氢离子向第一阴极板33移动并在其上生成氢气。一部分氯化物会扩散至第一电解池11内的液体中，可通过第二阳极板131和第二阴极板132电解处理。

当海砂需要淡化处理时，第一电解池11内装入液体，液体没过第一阳极网板31，连续将海砂置于浸入在液体中的传送带21上，传送带21将海砂输出经过第一阳极网板31和第一阴极板33之间时，其内的氯化物和从海砂中扩散至液体中的部分氯化物电解形成氯离子，氯离子受电场作用向第一阳极网板31运动并在其上形成氯气从海砂中分离，氯气被收集壳体51收集后通入氯气吸收塔，电解后的海砂液体中输出、沥水并从传送带21的另一端输出到箱体1外，从而实现海砂淡化。通过对淡化后的海砂内的氯离子测定，低于国家规定的一级砂的标准，除氯离子效果好，处理的海砂质量高，淡水使用较少，节约水资源。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种海砂淡化装置，其特征在于，包括：

箱体，其内设置有第一电解池，所述第一电解池装的液体为淡水或者碱液水；

传送装置，包括倾斜设置的传送带，传送带一端置于第一电解池内，另一端伸出至箱体外；

第一电解装置，设置在第一电解池内，所述第一电解装置包括由上至下对应设置的第一阳极网板、第一隔膜和第一阴极板，所述传送带设置在所述第一阳极网板与第一阴极板之间；

所述传送带包括上带面和下带面，所述第一阳极网板和第一隔膜位于所述上带面上方，所述第一阴极板位于上带面和下带面之间；

所述箱体内还设置有一端与第一电解池连通的第二电解池，所述第二电解池内设置有第二阳极板、第二隔膜和第二阴极板，所述第二隔膜设置在第二阳极板和第二阴极板之间且相互平行，所述第二隔膜与第二阳极板之间形成阳极室，所述第二隔膜与第二阴极板之间形成阴极室；

所述第二阳极板、第二阴极板和第二隔膜安装在第二固定框上，所述第二固定框可拆卸插设在第二电解池内，所述第二固定框顶部与顶盖接触，所述第二固定框上设置有通孔；

所述箱体内还设置有沉淀池，所述第一电解池内设置有第一泵体，所述第一泵体的输出端与沉淀池连通，所述沉淀池与第二电解池之间设置有溢流坝；

所述的传送装一端设置有供砂装置，供砂装置的出砂口对应所述上带面，所述供砂装置用于将海砂输送到上带面。

2.根据权利要求1所述的一种海砂淡化装置，其特征在于，所述传送带套设在驱动其转动的主动辊筒和从动辊筒上，所述主动辊筒和从动辊筒安装在传送支架，所述传送支架一侧安装有驱动主动辊筒转动的驱动电机。

3.根据权利要求1所述的一种海砂淡化装置，其特征在于，所述的第一阳极网板上方设置有阳极废气收集装置，用于收集第一阳极网板电解时产生的气体，阳极废气收集装置通过导气管与所述阳极室连通，用于收集第二阳极板电解产生的气体。

4.根据权利要求1所述的一种海砂淡化装置，其特征在于，所述的传送装置下方设置有斜槽板，所述斜槽板位于第一电解池内并与所述传送带平行，所述斜槽板宽度大于或等于所述传送带宽度，所述第一泵体设置在斜槽板右端。