CN203568888U - 一种可降低阳极钝化的电解除磷装置 - Google Patents

一种可降低阳极钝化的电解除磷装置 Download PDF

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阎团周
高敏
王黎明
周红卫
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Youde Taihu Water Suzhou Co ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种可降低阳极钝化的电解除磷装置,包含电解池、金属极板固定槽、金属极板、电极控制器;所述金属极板固定槽成对间隔地设置在电解池中;所述金属极板,包含阴极板、阳极板;所述阴极板、阳极板分别插入一金属极板固定槽中;所述电极控制器的正极、负极分别通过导线与阳极板、阴极板相连;所述电极控制器可周期性地改变阳极板、阴极板的极性;本实用新型所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,可通过电极控制器来改变阳极板、阴极板的电极,可有效减少金属极板表面的固体吸附物(如磷酸铝、氢氧化铝、氧化铝等)沉积,减弱了阳极钝化现象;该装置体积小,操作简单,无需外加药剂,除磷效果好,污泥量少,可长期自动化运行。

Description

一种可降低阳极钝化的电解除磷装置
技术领域
本实用新型涉及一种电解除磷装置的改进,特指一种采用调换电极来减弱阳极钝化现象的可降低阳极钝化的电解除磷装置。
背景技术
氮磷大量进入水体,会引起水体富营养化。水体富营养化,藻类会大量繁殖,水面藻华聚集,臭味弥漫,严重影响湖库的旅游业,以致丧失旅游价值。另外,富营养水体中生长的大量浮游生物,还会堵塞航道,影响航运。
常见的污水除磷方法有化学沉淀法和生物法。沉淀法作为一种有效的物理手段被广泛的运用于各种污水处理工艺中。但是,该方法产生的污泥量大,其如果采用铝盐絮凝剂会造成二次污染,如果投加铁盐絮凝剂会带来设备的腐蚀和堵塞问题。生物除磷法的除磷效率不够稳定,特别是对含磷浓度较高的废水处理效果不佳,不能满足日益严格的污水排放标准。近年来,电解除磷技术由于操作简单、占地面积小、产生的污泥量少、除磷效率高而备受各国学者关注。
电解法除磷过程中经常会遇到可溶性金属阳极发生钝化现象。在外加电流的作用下,反应过程中会生成致密不导电的氧化物,将阳极覆盖,从而阻碍金属离子的释放。随着电解的进行,氧化物薄膜不断增厚使其电阻不断增大,导致通过电解系统的电流不断减小,电极反应速率降低,最终影响电解法的除磷效率,导致成本升高。
为此,我们研发了一种采用调换电极来减弱阳极钝化现象的可降低阳极钝化的电解除磷装置。
实用新型内容
本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种采用调换电极来减弱阳极钝化现象的可降低阳极钝化的电解除磷装置。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种可降低阳极钝化的电解除磷装置,包含电解池、金属极板固定槽、金属极板、电极控制器;所述金属极板固定槽成对间隔地设置在电解池中;所述金属极板,包含阴极板、阳极板;所述阴极板、阳极板分别插入一金属极板固定槽中;所述电极控制器的正极、负极分别通过导线与阳极板、阴极板相连;所述电极控制器可周期性地改变阳极板、阴极板的极性。 
优选的,所述可降低阳极钝化的电解除磷装置,还包含电源;所述电源为阴极板、阳极板提供电能;所述电源的功率为50-1500瓦。
优选的,所述阳极板、阴极板分别由铝板制成。
优选的,所述电极控制器,包含第一继电器、第二继电器、端子;所述端子的1脚接DC24V+,端子的2脚接DC24V-;所述第一继电器控制DC24V+的通断;所述第二继电器的1脚和2脚为公共端、3脚和5脚为常闭触点,4脚和6脚为常开触点;当第一继电器闭合时,第二继电器的1脚为DC24V+,第二继电器2脚为DC24V-;此时保持第二继电器的常闭触点闭合,即第二继电器的1脚和3脚接通,第二继电器2脚和5脚接通,此时端子的4脚为DC24V+,端子的3脚为DC24V-;当需要改变极性时,控制第二继电器的常闭触点断开,常开触点闭合,即第二继电器的1脚和4脚接通,第二继电器2脚和6脚接通,此时端子的3脚为DC24V+,端子的4脚为DC24V-;即实现通过改变端子的3脚和4脚的输出极性来改变电极极性。
优选的,所述阴极板、阳极板之间设置有金属极板间距调节器;所述金属极板间距调节器可调节阴极板与阳极板之间的距离。
由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点: 
本实用新型所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,可通过电极控制器来改变阳极板、阴极板的电极,即,当正常工作一段时间阳极上出现钝化膜时,通过电极控制器改原阳极板为新阴极板、原阴极板为新阳极板,则原阳极上的钝化膜会脱落,因而可有效减少金属极板表面的钝化膜沉积,钝化膜是一层固体吸附物(如磷酸铝、氢氧化铝、氧化铝等),减弱了阳极钝化现象;该装置体积小,操作简单,无需外加药剂,除磷效果好,污泥量少,可长期自动化运行。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
附图1为本实用新型所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置的示意图; 
附图2为本实用新型所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置的电极控制器的电路图; 
其中:1、金属极板固定槽;2、金属极板;3、冲洗管路;4、混合驱动泵;5、金属极板间距调节器。 
具体实施方式    
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。  
附图1、2为本实用新型所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,包含电解池(未示出)、金属极板固定槽1、金属极板2、电极控制器(未标出);所述金属极板固定槽1成对间隔地设置在电解池中;所述金属极板2,包含阴极板、阳极板;所述阴极板、阳极板分别插入一金属极板固定槽1中;所述电极控制器的正极、负极分别通过导线与阳极板、阴极板相连;所述电极控制器可周期性地改变阳极板、阴极板的极性。 
所述可降低阳极钝化的电解除磷装置,还包含电源;所述电源为阴极板、阳极板提供电能;所述电源的功率为50-1500瓦;阳极板工作1-150分钟后,电源停止供电30- 3600秒;随后,电极控制器控制电源转换极性,阳极板变为阴极板再工作1-150分钟;如此周期性循环;所述阳极板、阴极板分别由铝板制成;所述阴极板、阳极板之间设置有金属极板间距调节器5;所述金属极板间距调节器5可调节阴极板与阳极板之间的距离;所述金属极板固定槽1的底部设置有混合驱动泵4;所述混合驱动泵4的出口连接有冲洗管路3;所述冲洗管路3至少有一部分设置在阴极板与阳极板之间;所述冲洗管路3上均布有出水口(未标出);当混合驱动泵4工作时,混合驱动泵4驱动水流流入冲洗管路3,并从出水口冲出,并击打阴极板、阳极板,以使金属极板表面的固体吸附物脱落。 
如附图2所示,所述电极控制器,包含第一继电器O_K7、第二继电器O_K8、端子OUT4;所述端子OUT4的1脚接DC24V+,端子OUT4的2脚接DC24V-;所述第一继电器O_K7控制DC24V+的通断;所述第二继电器O_K8的1脚和2脚为公共端、3脚和5脚为常闭触点,4脚和6脚为常开触点;当第一继电器O_K7闭合时,第二继电器O_K8的1脚为DC24V+,第二继电器O_K8的2脚为DC24V-;此时保持第二继电器O_K8的常闭触点闭合,即第二继电器O_K8的1脚和3脚接通,第二继电器O_K8的2脚和5脚接通,此时端子OUT4的4脚为DC24V+,端子OUT4的3脚为DC24V-;当需要改变极性时,控制第二继电器O_K8的常闭触点断开,常开触点闭合,即第二继电器O_K8的1脚和4脚接通,第二继电器O_K8的2脚和6脚接通,此时端子OUT4的3脚为DC24V+,端子OUT4的4脚为DC24V-;即实现通过改变端子OUT4的3脚和4脚的输出极性来改变电极极性。
工作时,金属电极板的电极安装完毕并调节到合适的间距后,接通电源,O_K7闭合、O_K8的常闭触点闭合(见附图2),正常工作1-150分钟;随后,电源停止供电0.5-60分钟;接着,控制O_K8的常闭触点断开,常开触点闭合。电解池中阳极板转换为阴极板,阴极板变换为阳极板,电解装置重新工作1-150分钟;如此周期性循环。电解一段时间后,吸附于金属电极板表面的固体物质如磷酸铝、氢氧化铝、氧化铝等在极板正负极转换后会脱落。由于污水的水量不稳定,电解池中的水量是变化的。工作时,可根据流入电解系统的污水量,可以随时调整适宜的电解时间和电解周期,使电解除磷装置在固定的时间段工作。
由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:  
本实用新型所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,可通过电极控制器来改变阳极板、阴极板的电极,即,当正常工作一段时间阳极上出现钝化膜时,通过电极控制器改原阳极板为新阴极板、原阴极板为新阳极板,则原阳极上的钝化膜会脱落,因而可有效减少金属极板表面的钝化膜沉积,钝化膜是一层固体吸附物(如磷酸铝、氢氧化铝、氧化铝等),减弱了阳极钝化现象;该装置体积小,操作简单,无需外加药剂,除磷效果好,污泥量少,可长期自动化运行。
以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可降低阳极钝化的电解除磷装置,包含电解池、金属极板固定槽、金属极板、电极控制器;所述金属极板固定槽成对间隔地设置在电解池中;所述金属极板,包含阴极板、阳极板;所述阴极板、阳极板分别插入一金属极板固定槽中;其特征在于:所述电极控制器的正极、负极分别通过导线与阳极板、阴极板相连;所述电极控制器可周期性地改变阳极板、阴极板的极性。
2.根据权利要求1所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,其特征在于:还包含电源;所述电源为阴极板、阳极板提供电能;所述电源的功率为50-1500瓦。
3.根据权利要求1或2所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,其特征在于:所述阳极板、阴极板分别由铝板制成。
4.根据权利要求3所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,其特征在于:所述电极控制器,包含第一继电器、第二继电器、端子;所述端子的1脚接DC24V+,端子的2脚接DC24V-;所述第一继电器控制DC24V+的通断;所述第二继电器的1脚和2脚为公共端、3脚和5脚为常闭触点,4脚和6脚为常开触点;当第一继电器闭合时,第二继电器的1脚为DC24V+,第二继电器2脚为DC24V-;此时保持第二继电器的常闭触点闭合,即第二继电器的1脚和3脚接通,第二继电器2脚和5脚接通,此时端子的4脚为DC24V+,端子的3脚为DC24V-;当需要改变极性时,控制第二继电器的常闭触点断开,常开触点闭合,即第二继电器的1脚和4脚接通,第二继电器2脚和6脚接通,此时端子的3脚为DC24V+,端子的4脚为DC24V-;即实现通过改变端子的3脚和4脚的输出极性来改变电极极性。
5.根据权利要求4所述的可降低阳极钝化的电解除磷装置,其特征在于:所述阴极板、阳极板之间设置有金属极板间距调节器;所述金属极板间距调节器可调节阴极板与阳极板之间的距离。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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