CN206089134U - 一种集束管阴极与隔离阳极的电化学硬水软化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集束管阴极与隔离阳极的电化学硬水软化装置，包括阴极室12、阳极室13，阴极管7、阳极棒9以及渗透膜8，其中，多根阴极管7有规律排列并焊接在一起形成集束管阴极，每根阴极管7中都有一根阳极棒9和渗透膜8共同组成的电化学反应单元，所述电化学反应单元中，阴极管7内壁与渗透膜8之间空腔为阴极反应室10，阳极棒9与渗透膜8之间空腔为阳极反应室11，所有阴极反应室10汇集到阴极室12，所有阳极反应室11汇集到阳极室13。由于阴极反应室10在电化学反应中会形成强碱性环境，钙镁等离子会在这种强碱性环境中生成沉淀，从而达到硬水软化的目的，同时由多根阴极管7有规律排列形成集束管增大了装置的处理能力。

Description

一种集束管阴极与隔离阳极的电化学硬水软化装置

技术领域

本实用新型属于工业水处理技术领域，具体是涉及一种电化学硬水软化装置。

背景技术

所谓“硬水”，是指含有较多可溶性钙镁化合物的水。水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少；含量多的硬度大，反之则小。

硬水并不对健康造成直接危害，但是会给生活带来很多麻烦，比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。硬水在工业上会造成极大的危害甚至危险，例如造成工业锅炉积垢传热不良浪费能源，也容易造成系统运行故障，甚至因传热不匀可能引起爆炸。所以，就有了多种软化技术和软化设备。

传统硬水软化方法包括石灰法、离子交换法、膜分离法等，这些方法要么加入新的物质（如石灰），由此产生大量固废并造成系统堵塞，要么有浓盐水产生，由此带来浓盐水处理问题。

本实用新型设计了一种集束管阴极与隔离阳极的电化学硬水软化装置，通过电化学反应产生的氢氧根离子达到软化硬水的目的，没有新的固废产生，不会堵塞系统，没有浓盐水的问题。

发明内容

本实用新型通过以下技术方案达到上述目的，提升单台设备的处理量，提高电化学的处理效率：

本实用新型涉及一种集束管阴极与隔离阳极的电化学硬水软化装置，包括阴极室12、阳极室13，阴极管7、阳极棒9以及渗透膜8，所述阴极管7、阳极棒9和渗透膜8均有若干组，其中多根阴极管7有规律排列并焊接在一起形成集束管阴极，每根阴极管7中都设有一根阳极棒9和一组渗透膜8，所述阴极管7、阳极棒9和渗透膜8共同组成一电化学反应单元，在所述电化学反应单元中，阴极管7内壁与渗透膜8之间的空腔为阴极反应室10，阳极棒9与渗透膜8之间的空腔为阳极反应室11，所有阴极反应室10汇集到阴极室12，所有阳极反应室11汇集到阳极室13。

本实用新型进一步的技术方案还包括：

所有阴极管7的底部设有一共同的进水室4，并在进水室4的底部设置进水口1。

所述阴极室12的一侧设置有阴极出水口2，所述阳极室13的一侧设置有阳极出水口3。

所述渗透膜8的底部采用橡胶塞6封住，并在所述橡胶塞6上设有阳极棒插孔。

所述渗透膜8将阴极反应室10和阳极反应室11隔开。

所述阳极棒9通过锁紧帽16与铜板14连接，铜板14与直流开关电源17的正极连接，所述集束管阴极与直流开关电源17的负极连接。

所述渗透膜8和阳极棒9的底部设有格栅板5作为支撑。

所述阳极棒9与铜板14之间设有密封圈18，并通过锁紧螺杆15压紧。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：将多根阴极管有序排列并焊接在一起形成集束管阴极，每根阴极管中都有一根阳极棒和渗透膜共同组成的电化学反应单元，包括被渗透膜隔开的阴极反应室和阳极反应室，这样在阴极反应室就会生成大量氢氧根，使得钙、镁离子生成沉淀，起到硬水软化作用。整个过程没有增加新的固废，没有浓盐水产生。

附图说明

图1为本实用新型一种集束管阴极和隔离阳极的电化学硬水软化装置的结构示意图；

其中：

1、进水口 2、阴极室出水口 3、阳极室出水口 4、进水室

5、格栅板 6、橡胶塞 7、阴极管 8、渗透膜

9、阳极棒 10、阴极反应室 11、阳极反应室 12、阴极室

13、阳极室 14、铜板 15、锁紧螺杆 16、锁紧帽

17、直流开关电源 18、密封圈。

具体实施方式

下面将结合附图，进一步详细说明本实用新型的具体实施方式。

请参照图1，本实用新型一种集束管阴极和隔离阳极的电化学硬水软化装置，包括阴极室12、阳极室13，阴极管7、阳极棒9以及渗透膜8，本实用新型中，阴极管7、阳极棒9以及渗透膜8均有若干组，其中多根阴极管7有规律排列并焊接在一起形成集束管阴极，可以有效地增加电化学装置的处理能力；每根阴极管7中都有一根阳极棒9和一组渗透膜8，阴极管7、阳极棒9和渗透膜8共同组成一电化学反应单元，在电化学反应单元中，阴极管7内壁与渗透膜8之间的空腔为阴极反应室10，阳极棒9与渗透膜8之间的空腔为阳极反应室11；所有阴极反应室10汇集到阴极室12，所有阳极反应室11汇集到阳极室13。

本实用新型中，所有阴极管7的底部设有一共同的进水室4，在进水室4的底部设置进水口1，待处理的水经由进水口1进入进水室4，然后均匀分配进入每根阴极管7中的阴极反应室10。渗透膜8将阴极反应室10和阳极反应室11隔开，进入阴极反应室10的水一部分通过渗透膜8进入阳极反应室11；阴极室12和阳极室13分别设置有阴极出口2和阳极出口3。所有阴极反应室10的水汇集进入阴极室12，通过阴极出口2排出，所有阳极反应室11的水汇集进入阳极室13，通过阳极出口3排出。阴极出口2和阳极出口3的流量可以根据需要控制其比例。

所有阳极棒9通过锁紧帽16与铜板14连接，铜板14与直流开关电源17的正极连接，集束管阴极与直流开关电源17的负极连接。且每根阳极棒9与铜板14之间均设有一个密封圈18，并通过锁紧螺杆15压紧，起到密封作用。

渗透膜8将阴极反应室10和阳极反应室11的电化学反应隔开，同时也不影响它们之间的离子运移，当直流开关电源17接通后，进入阴极反应室10的水中的阴离子会在电场作用下透过渗透膜8向阳极一侧运移，同时阴极会发生析氢反应，释放出氢气，产生氢氧根离子，阴极反应室10在电化学反应中会形成强碱性环境，待处理水中的钙镁等离子会在这种强碱性环境中生成沉淀，从而达到硬水软化的目的，而在阳极侧，根据需要采用不同的阳极材料，在阳极会析出氯气或氧气，从而达到除氯或增氧目的。

渗透膜8和阳极棒9底部设有格栅板6，格栅板6起支撑作用，同时也不影响待处理的水由进水室4进入阴极反应室10；渗透膜8的底部采用橡胶塞6封住，并在橡胶塞6上设有阳极棒插孔，这样可以对阳极棒9进行限位。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集束管阴极与隔离阳极的电化学硬水软化装置，包括阴极室（12）、阳极室（13）、阴极管（7）、阳极棒（9）以及渗透膜（8），其特征在于，所述阴极管（7）、阳极棒（9）和渗透膜（8）均有若干组，其中多根阴极管（7）有规律排列并焊接在一起形成集束管阴极，每根阴极管（7）中都设有一根阳极棒（9）和一组渗透膜（8），所述阴极管（7）、阳极棒（9）和渗透膜（8）共同组成一电化学反应单元，所述电化学反应单元中，阴极管（7）内壁与渗透膜（8）之间的空腔为阴极反应室（10），阳极棒（9）与渗透膜（8）之间的空腔为阳极反应室（11），所有阴极反应室（10）汇集到阴极室（12），所有阳极反应室（11）汇集到阳极室（13）。

2.根据权利要求1所述的电化学硬水软化装置，其特征在于，所有阴极管（7）的底部设有一共同的进水室（4），并在进水室（4）的底部设置进水口（1）。

3.根据权利要求1所述的电化学硬水软化装置，其特征在于，所述阴极室（12）的一侧设置有阴极出水口（2），所述阳极室（13）的一侧设置有阳极出水口（3）。

4.根据权利要求1所述的电化学硬水软化装置，其特征在于，所述渗透膜（8）的底部采用橡胶塞（6）封住，并在所述橡胶塞（6）上设有阳极棒插孔。

5.根据权利要求4所述的电化学硬水软化装置，其特征还在于，所述渗透膜（8）将阴极反应室（10）和阳极反应室（11）隔开。

6.根据权利要求1所述的电化学硬水软化装置，其特征在于，所述阳极棒（9）通过锁紧帽（16）与铜板（14）连接，铜板（14）与直流开关电源（17）的正极连接，所述集束管阴极与直流开关电源（17）的负极连接。

7.根据权利要求1所述的电化学硬水软化装置，其特征在于，所述渗透膜（8）和阳极棒（9）的底部设有格栅板（5）作为支撑。

8.根据权利要求6所述的电化学硬水软化装置，其特征还在于，所述阳极棒（9）与铜板（14）之间设有密封圈（18），并通过锁紧螺杆（15）压紧。