CN207774875U - 电化学水处理用极板装置、反应室及循环水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了电化学水处理用极板装置,包括筒体,筒体内设有电极负极、电极正极,筒体内还设有结垢物刮除装置,结垢物刮除装置包括布设在各负极板与筒体之间的刮刀,刮刀包括与负极板吻合接触的第一刮除部、与筒体内壁吻合接触的第二刮除部,还包括驱动刮刀上下往复运动的驱动装置。通过结垢物刮除装置,及时将负极析出的杂质清除,提高电解效率,提升水的品质,本实用新型还提供一种包含上述极板装置的反应室,将上述反应室设置在一种循环水处理系统中,通过设置控制单元实现水处理系统的自动化运行,实现系统高效稳定运行和自动化控制,整个系统结构简单,操作方便。

Description

电化学水处理用极板装置、反应室及循环水处理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种水处理装置,尤其涉及一种电化学水处理用极板装置、反应 室及循环水处理系统。
背景技术
[0002] 目前用于工业循环冷却水处理的电化学方法一般是通过阴阳两电极对工业循环 冷却水、污水进行电解处理,常用的有电解法和电化学发,电解法:在外加电流作用下使阳 极(阳极采用Fe、Al)在电解时产生大量的阳离子(如Fe离子、A1离子等),与氢氧根离子结合 生成的Fe(OH) 2具有絮凝、吸附和沉淀的作用,能够对被处理水中的众多杂物进行絮凝、吸 附、沉淀去除。电化学法:阳极采用贵金属涂层,阻止阳极牺牲,通过电解产生的化学反应, 使被处理的水中需要去除的物质在专用阴极吸附、结垢析出,如碳酸盐、重金属等,通过刮 垢使其从阴极脱落,再通过反冲洗方法把需要去除的物质排出运行系统。
[0003] 目前常用的电化学法去除含重金属水中的重金属离子的处理设备和去除水中结 垢物质的水处理设备,由于单个电极与被处理水接触面积较小,去除效果不明显,不能达到 排放的标准,水处理系统效率低下。 实用新型内容
[0004] 为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种电化学水处理用极板 装置,配置有上述极板装置的反应室及应用上述反应室的循环水处理系统,有效提高电化 学循环水处理的品质和效率。
[0005] 本实用新型的目的采用如下技术方案实现:
[0006] 电化学水处理用极板装置,包括极板组件,所述极板组件包括筒体、上盖板、结垢 物刮除装置;筒体内壁上间隔布设有负极板,负极板宽度方向沿筒体径向由筒体内壁向筒 体中心处延伸,宽度小于筒体的半径,长度方向沿筒体长度方向延伸;两相邻负极板之间设 置有与负极板相对平行的正极板,正极板上端固定在上上盖板上,下端与负极板同向自由 延伸;所述结垢物刮除装置包括布设在各负极板与筒体之间的刮刀,所述刮刀包括与负极 板吻合接触的第一刮除部、与筒体内壁吻合接触的第二刮除部;还包括驱动刮刀上下往复 运动的驱动装置。
[0007] 进一步的,所述结垢物刮除装置还包括与驱动装置连接的刀架,所述刮刀固定于 刀架上,所述驱动装置为电机。
[0008] 进一步的,所述上盖板上还设有排气口。
[0009] 进一步的,所述筒体底部设有排污口。
[0010] 电化学水处理用反应室,所述电化学水处理反应室内装配有上述的极板装置。
[0011] 进一步的,所述极板装置通过串联或并联的方式装配在反应室内。
[0012] 一种循环水处理系统,包括上述电化学水处理用反应室。
[0013] 进一步的,还包括与反应室连接的控制单元、循环水池,所述水处理电化学反应室 的进水口和出水口分别与循环水池相连,所述水处理电化学反应室进水口和循环水池之间 设有第一驱动装置,所述水处理电化学反应室出水口和循环水池之间设有第二驱动装置。 [0014] 进一步的,所述水处理电化学反应室至少为一个,反应室之间通过并联的方式设 置在所述循环水处理系统中。
[0015] 相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供一种电化学水处理 用极板装置,待处理的水在极板装置中发生电化学反应将水中的杂质在负极板析出,并通 过结垢物刮除装置及时将负极析出的杂质清除,提高电解效率,本实用新型还提供一种装 配有上述极板装置的反应室,将多个极板装置通过并联或者串联的形式设置在反应室中, 进一步提高电解效率以及处理后水的品质,本实用新型还提供一种包含上述电化学水处理 用反应室的循环水处理系统,通过设置控制单元实现水处理系统的自动化运行,通过设置 多级并联的电化学水处理用反应室,提高水处理的效率,实现系统高效稳定运行和自动化 控制,整个系统结构简单,操作方便,成本低廉。
附图说明
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0017] 图2为本实用新型极板结构的剖面图;
[0018]图3为本实用新型结垢物刮除装置中刀架和刮刀的结构示意图。
[0019]图中:1、控制单元;2、反应室;21、极板组件;211、驱动装置;212、出水口;213、进水 口; 214、第一刮除部;215、电极正极;216、电极负极;217、筒体;218、第二刮除部;219、上盖 板;22〇、排污口;221、排气口;222、固定底座;223、刀架;224、电机输出轴;3、第一驱动单元; 4、第二驱动单元;5、循环水池;6、排污阀门。
具体实施方式
[0020]下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是, 在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的 实施例。
[0021 ]如图1所示,电化学水处理用极板装置,包括极板组件21,极板组件包括筒体217、 上盖板219、结垢物刮除装置;筒体217内设有电极负极216、电极正极215,电极负极216为由 筒体内壁上间隔布设的负极板组成,负极板宽度方向沿筒体径向由筒体内壁向筒体中心处 延伸,宽度小于筒体的半径,长度方向沿筒体长度方向延伸;两相邻负极板之间设置有与负 极板相对平行的正极板,正极板上端固定在上盖板219上,下端与负极板同向自由延伸;上 盖板219上还设有与正极板对应的固定底座222,通过固定底座222将电极正极215固定于上 盖板219上,正极板下端伸入相邻负极板形成的空腔中,电极正极215、电极负极216均不接 触筒体217底部,便于待处理水进入筒体内与电极负极216和电极正极215充分接触,筒体 217内还设有结垢物刮除装置,结垢物刮除装置包括位于上盖板220上的驱动装置211,上述 驱动装置可为电机,与电机输出轴224连接有刀架223,刀架223上设有刮刀,如图2所示,刮 刀包括与负极板吻合接触的第一刮除部214、与筒体217内壁吻合接触的第二刮除部218;第 一刮除部214、第二刮除部218—体成型结构,在驱动装置211的作用下第一刮除部214绕负 极板,第二刮除部218绕筒体217内壁上下做往复运动,从而刮除筒体217内壁和负极板上 的结垢物,上盖板219上设有排气口 221,电解过程中产生的氯气等气体可通过排气口 221排 出,在筒体217底部设有排污口220,排污口 220可以为漏斗状,在负极板和筒体217内壁析 出的结垢物在驱动装置211的作用下通过第一刮除部214和第二刮除部218绕负极板和筒体 217内壁上下往复运动刮除,将结垢物质刮除干净,打开排污口 15将吸附的结垢物以及其他 杂质排出极板装置。
[0022] 一种电化学水处理用反应室,反应室内装配有上述极板装置,多个极板装置可以 通过串联或者并联的方式设置在反应室内,根据待处理污水量以及水的品质选择极板装置 并联或者串联与反应室内部。
[0023]本实用新型还提供一种包括上述反应室的循环水处理系统,如图3所示具体包括: 与反应室连接的控制单元1、循环水池5,控制单元1包括电源控制柜和监测仪表,控制单元1 通过控制柜,以及监测仪表的反馈数值,实现对整个系统的自动控制。反应室的进水口 213 和出水口 212分别与循环水池5相连,进水口213和循环水池5之间设有第一驱动单元3,出水 口 212和循环水池5之间设有第二驱动单元4,具体的,第一驱动单元3和第二驱动单元4可以 为水泵,进水口213位于筒体217外侧壁下端,出水口212位于筒体217外侧壁上端,循环水池 5中的水通过第一驱动单元3进入到电化学水处理用反应室,经过反应室中的极板装置处理 后,水中的重金属等杂质在负极板以及筒体217内壁析出,处理后的水经第二驱动单元4返 回循环水池5,与排污口 220相连处还设有排污阀门6,系统中产生的结垢物通过排污阀门6 排出系统。可根据要处理的水量设置反应室中极板装置以及系统中反应室的数量,反应室 可多个并联设置在系统中,从而提高水处理的效率。
[0024]控制单元1采用可编程技术对整个系统各部分实现集中自动控制,实现系统的开 启关闭及各级子系统的电流电压和反应室参数调节,完成自动判断反应室结垢程度及启动 结垢物刮除装置进行反冲洗、排污等一系列过程。循环水池5中待处理的水在第一驱动单 元3的作用下由进水口 213进入电化学水处理用反应室,将极板组件中的电极正极215连接 电源正极,筒体217连接电源负极,这样电极正极215与电极负极216通过电流的作用,开始 对被处理水中的重金属离子、氯离子等进行电解、吸附处理,重金属离子等杂质被吸附在电 极负极216上,形成结垢物质在电极负极216析出,氯离子在电极正极215以氯气的形式析 出,通过排气口 221排出系统。
[0025]待处理水经与电极正极215和电极负极216充分反应后在第二驱动单元4的作用 下由出水口213排出到循环水池5,结垢物达到设定参数时,启动结垢物刮除装置,开启排污 阀门4,将结垢物由排污口 15排出反应室。电极正极215与电极负极216均成对组成并可多 组放置在极板组件中,反应室可根据不同水质要求与处理量可多组并列安装。由于电极负 极216环绕筒体217内壁设置,形成多个反应腔室,被处理水在每个反应腔室内部反应,增加 了被处理水与电极负极216的接触时间,扩大了电极负极与被处理水的接触面积,除污效果 更好,根据要处理水的品质以及处理量可设置多个电化学水处理用反应室以并联的方式设 置在循环水处理系统中,提高水处理的效率,降低生产成本。
[0026]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护 的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属 于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1. 电化学水处理用极板装置,包括极板组件,其特征在于,所述极板组件包括筒体、上 盖板、结垢物刮除装置;筒体内壁上间隔布设有负极板,负极板宽度方向沿筒体径向由筒体 内壁向筒体中心处延伸,宽度小于筒体的半径,长度方向沿筒体长度方向延伸;两相邻负极 板之间设置有与负极板相对平行的正极板,正极板上端固定在上盖板上,下端与负极板同 向自由延伸; 所述结垢物刮除装置包括布设在各负极板与筒体之间的刮刀,所述刮刀包括与负极板 吻合接触的第一刮除部、与筒体内壁吻合接触的第二刮除部;还包括驱动刮刀上下往复运 动的驱动装置。
2. 根据权利要求1所述电化学水处理用极板装置,其特征在于,所述驱动装置为电机, 所述结垢物刮除装置还包括连接在电机输出轴上的刀架,所述刮刀固定于刀架上。
3. 根据权利要求1所述电化学水处理用极板装置,其特征在于,所述上盖板上还设有排 气口。
4. 根据权利要求1所述电化学水处理用极板装置,其特征在于,所述筒体底部设有排污 □。
5. 电化学水处理用反应室,其特征在于,所述反应室内装配有权利要求1所述的极板装 置。
6. 根据权利要求5所述电化学水处理用反应室,其特征在于,所述极板装置通过串联或 并联的方式装配在反应室内。
7. —种循环水处理系统,其特征在于,所述系统中设有如权利要求5所述电化学水处理 用反应室。
8. 根据权利要求7所述一种循环水处理系统,其特征在于,还包括与反应室连接的控制 单元、循环水池,所述反应室的进水口和出水口分别与循环水池相连,所述反应室进水口和 循环水池之间设有第一驱动装置,所述反应室出水口和循环水池之间设有第二驱动装置。
9. 根据权利要求8所述一种循环水处理系统,其特征在于,所述反应室至少为一个,反 应室之间通过并联的方式设置在所述循环水处理系统中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109879377A (zh) * 2019-03-27 2019-06-14 武汉工程大学 一种碱性有机废水净化装置

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