CN212403667U - 一种基于电化学的循环水在线除垢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电化学的循环水在线除垢装置，进水管与格栅一端相连，格栅另一端通过启闭机与调节水池相连，调节水池内部底端设置有搅拌机液位计，调节水池内还设置有液位计，调节水池远离启闭机一端设置有进水泵，进水泵与电化学装置相连，电化学装置还分别与多介质过滤器及废水池相连，多介质过滤器分别与清水池及废水池相连，多介质过滤器连接清水池的管道上安装有浊度仪，清水池内设有清水泵，废水池内设有废水泵，该实用新型结构合理，电流在电化学装置内密度分布均匀，反应效果好，处理效率高，电化学装置与极板的立式布置组合，有效的通过下部的排污管排出，进上出的进水方式，有效的对极板间进行冲刷，避免极板间短路。

Description

一种基于电化学的循环水在线除垢装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体为一种基于电化学的循环水在线除垢装置。

背景技术

在工业循环冷却水系统防除阻垢技术上，化学法是一直被广泛使用的，并且在一定程度上颇有成效。但同时也暴露了一些问题，比如投加化学药剂于冷却水中，会造成受纳水体的污染，并且浪费水源、运行费用高，不易管理等。所以多年来水处理的专家们一直致力于探索一些运行简单、除垢有效并且不会对环境造成二次污染的物理方法。其中研究应用最多的物理方法主要包括超声波除垢法、磁化处理法、高压静电场除垢技术及电子水除垢技术。

在物理法防除阻垢技术中，关于超声波除垢法、磁化处理法、高压静电场除垢技术方面的研究已有很多。从几种方法的防除阻垢机理来看，超声波法主要是通过减小垢体在换热器表面的附着能力以延长诱导期进行阻垢的；磁化处理法是通过改变成垢物质的晶型，将硬垢变成软泥的方式进行阻垢的；而高压静电阻垢技术则是通过限制水中离子的自由运动使其无法结合形成垢分子而达到阻垢目的的。综上三种阻垢方法，处理前后水的硬度与碱度并未发生太大变化，可以说是一种″被动防除阻垢″的技术方法。

相对于上述三种″被动防除阻垢″技术，电子水处理技术是″主动防除阻垢″技术。该方法可以降低总硬度与总碱度，达到主动阻垢的目的。虽然，国内外已有不少学者对该方法进行研究探讨，但是关于此方法的研究并不充分，而且也没有被广泛应用于工业生产中，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

实用新型内容

针对现有循环水除垢装置的不足，解决在工业生产中，循环冷却水在换热设备表面发生结垢影响换热器的传热效率，并且给后续生产带来一系列问题，如降低产量，增加能耗和成本。而常用的化学方法除垢会对水体造成二次污染，因此需要发展一种高效、无污染及低成本的阻垢技术，本实用新型的目的在于提供一种基于电化学的循环水在线除垢装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于电化学的循环水在线除垢装置，包括进水管、格栅、启闭机、搅拌机、液位计、调节水池、进水泵、电化学装置、多介质过滤器、浊度仪、清水池、废水池、清水泵及废水泵，所述进水管与格栅一端相连，所述格栅另一端通过启闭机与调节水池相连，所述调节水池内部底端设置有搅拌机液位计，所述调节水池内还设置有液位计，所述调节水池远离启闭机一端设置有进水泵，所述进水泵与电化学装置相连，所述电化学装置还分别与多介质过滤器及废水池相连，所述多介质过滤器分别与清水池及废水池相连，所述多介质过滤器连接清水池的管道上安装有浊度仪，所述清水池内设置有清水泵，所述废水池内设置有废水泵；

所述电化学装置包括反应室、澄清室、电源、极板、刮泥机、孔板、进水阀、排污阀、超声波及连通管，所述反应室上端通过连通管与澄清室上端相连，所述反应室一侧下端设置有进水阀，所述反应室和澄清室底部均设置有排污阀，所述反应室内部设置有极板及孔板，所述反应室外部设置有电源，所述电源分别与极板相连，所述反应室上端设置有超声波，所述澄清室内部设置有刮泥机。

优选的，所述反应室及澄清室为圆柱体或长方体双拼立式安装且底部成锥形，所述反应室及澄清室材质为钢制，所述反应室及澄清室的内部衬胶且外部涂有防腐层。

优选的，所述极板的间距为2-10cm并交替多组布置。

优选的，所述电源为直流电源，所述电源自带倒极功能。

优选的，所述刮泥机由电机、轴及刮板组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)抗冲击能力强：不会由于水质变化(水温、SS、COD、PH等)对电化学效果产生影响。

(2)电流在电化学装置内密度分布均匀，反应效果好，处理效率高。

(3)电化学装置与极板的立式布置组合，有效的通过下部的排污管排出；

(4)下进上出的进水方式，有效的对极板间进行冲刷，避免极板间短路；

(5)可通过拆卸固定电化学装置上的顶盖，进行电极更换，电极更换方便；

(6)电化学装置为立式结构，组合式，占地面积小，便于运输，可并联使用。

(7)工作为直流低电压、大电流，安全性可靠，使用功率低。

(8)运行过程中通过定时自动切换电源输出极相，避免由于长时间运行阳极消耗过快，阴极钝化。

(9)真正的环保技术：物理过程无二次污染。通常的化学加药法会改变水质的PH值，并产生新的对环境有污染的化学产物。

(10)稳定的处理效果：可适应水质的变化，出水稳定。

(11)节约成本：包括初期成本和运行成本：能耗小：低耗电，无须加药，无其他能耗；管理成本低：全自动运行，无须人员管理；检修成本低：备件更换周期长，运行稳定。

(12)设备运行安全稳定：低压运行，安全稳定。

(13)提高工业污水的循环使用率：经过电化学系统处理的污水95％以上可以得到再利用。

(14)对污水有消毒作用：电化学技术同时可以杀死污水中的细菌和病毒。

(15)防止结垢：电化学技术可以去除水中的钙离。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为电化学装置结构示意图。

图中：进水管1、格栅2、启闭机3、搅拌机4、液位计5、调节水池6、进水泵7、电化学装置8、多介质过滤器9、浊度仪10、清水池11、废水池12、清水泵13、废水泵14、反应室20、澄清室21、电源22、极板23、刮泥机24、孔板25、进水阀26、排污阀27、超声波28、连通管29。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于电化学的循环水在线除垢装置，包括进水管1、格栅2、启闭机3、搅拌机4、液位计5、调节水池6、进水泵7、电化学装置8、多介质过滤器9、浊度仪10、清水池11、废水池12、清水泵13及废水泵14，进水管1与格栅2一端相连，格栅2另一端通过启闭机 3与调节水池6相连，调节水池6内部底端设置有搅拌机4液位计5，调节水池 6内还设置有液位计5，调节水池6远离启闭机3一端设置有进水泵7，进水泵7与电化学装置8相连，电化学装置8还分别与多介质过滤器9及废水池12相连，多介质过滤器9分别与清水池11及废水池12相连，多介质过滤器9连接清水池11的管道上安装有浊度仪10，清水池11内设置有清水泵13，废水池12 内设置有废水泵14。

其中，反应室20及澄清室21为圆柱体或长方体双拼立式安装且底部成锥形，反应室20及澄清室21材质为钢制，反应室20及澄清室21的内部衬胶且外部涂有防腐层。

其中，调节池前设置格栅2，对进水稍大异物进行拦截，设置启闭机3，可以切断进水，对系统进行检修，调节水池6内设置搅拌机4，可以对进水进行均质调节。

工艺流程：循环水通过进水管1，经格栅2、启闭机3，进入调节水池6，格栅2拦截体积稍大异物，启闭机3可以切断来水，对系统进行检修。调节池6 内装有搅拌机4，对来水进行调节、均质，进水泵7将调节池6内来水泵送至电化学装置8进行处理，通过液位计5连锁保护进水泵7及参与系统水平衡程控。多介质过滤器9处理电化学装置8来水，多介质9为自清洗过滤器，产水进入清水池11，浊度仪10监测出水浊度，清水泵13泵送清水至用水点，多介质过滤器9排水至废水池12，废水泵14泵送废水至回收点。

如图2所示，电化学装置8包括反应室20、澄清室21、电源22、极板23、刮泥机24、孔板25、进水阀26、排污阀27、超声波28及连通管29，反应室 20上端通过连通管29与澄清室21上端相连，反应室20一侧下端设置有进水阀 26，反应室20和澄清室21底部均设置有排污阀27，反应室20内部设置有极板 23及孔板25，反应室20外部设置有电源22，电源22分别与极板23相连，反应室20上端设置有超声波28，澄清室21内部设置有刮泥机24。

其中，极板23至少含有钛、铁、铝、锌、铜等金属材料中的一种或几种，极板23的间距为2-10cm并交替多组布置。

其中，电源22为直流电源22，电源22输入交流AC 380V，电源22输出直流电压DC 0-30V可调及电流0-1600A可调，电源22自带倒极功能，运行过程中通过定时自动切换电源输出极相，避免由于长时间运行阳极消耗过快，阴极钝化、结垢。

其中，电化学装置8设置超声波28，可对极板23结垢进行清洗，可根据运行电流、电压选择酸洗或超声波清洗。

其中，电化学装置8通过进水管进水，充满容器后开启电源，调节输出电流、电压，废水停留时间10-60min，通过出水管出水。

其中，电化学装置8设置刮泥机24，刮泥机24由电机、轴及刮板组成，排除沉降在池底的沉降物，防止堆积，定时通过排污管排除。

使用原理：电化学装置8本体内衬胶，外部防腐，其由反应室20与澄清室 21组成，之间通过连通管29连通，进水阀26、排污阀27起到进水及排污作用，孔板25起到布水作用，电极23由正负电极组成，材质有：钛合金、不锈钢、铝合金、铁等，通过导线连接电源22，电源22自带倒极功能，超声波28可对极板结垢进行清理。澄清室21内设刮泥机，排除沉降在池底的沉降物。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于电化学的循环水在线除垢装置，其特征在于：包括进水管(1)、格栅(2)、启闭机(3)、搅拌机(4)、液位计(5)、调节水池(6)、进水泵(7)、电化学装置(8)、多介质过滤器(9)、浊度仪(10)、清水池(11)、废水池(12)、清水泵(13)及废水泵(14)，所述进水管(1)与格栅(2)一端相连，所述格栅(2)另一端通过启闭机(3)与调节水池(6)相连，所述调节水池(6)内部底端设置有搅拌机(4)液位计(5)，所述调节水池(6)内还设置有液位计(5)，所述调节水池(6)远离启闭机(3)一端设置有进水泵(7)，所述进水泵(7)与电化学装置(8)相连，所述电化学装置(8)还分别与多介质过滤器(9)及废水池(12)相连，所述多介质过滤器(9)分别与清水池(11)及废水池(12)相连，所述多介质过滤器(9)连接清水池(11)的管道上安装有浊度仪(10)，所述清水池(11)内设置有清水泵(13)，所述废水池(12)内设置有废水泵(14)；

所述电化学装置(8)包括反应室(20)、澄清室(21)、电源(22)、极板(23)、刮泥机(24)、孔板(25)、进水阀(26)、排污阀(27)、超声波(28)及连通管(29)，所述反应室(20)上端通过连通管(29)与澄清室(21)上端相连，所述反应室(20)一侧下端设置有进水阀(26)，所述反应室(20)和澄清室(21)底部均设置有排污阀(27)，所述反应室(20)内部设置有极板(23)及孔板(25)，所述反应室(20)外部设置有电源(22)，所述电源(22)分别与极板(23)相连，所述反应室(20)上端设置有超声波(28)，所述澄清室(21)内部设置有刮泥机(24)。

2.根据权利要求1所述的一种基于电化学的循环水在线除垢装置，其特征在于：所述反应室(20)及澄清室(21)为圆柱体或长方体双拼立式安装且底部成锥形，所述反应室(20)及澄清室(21)材质为钢制，所述反应室(20) 及澄清室(21)的内部衬胶且外部涂有防腐层。

3.根据权利要求1所述的一种基于电化学的循环水在线除垢装置，其特征在于：所述极板(23)的间距为2-10cm并交替多组布置。

4.根据权利要求1所述的一种基于电化学的循环水在线除垢装置，其特征在于：所述电源(22)为直流电源，所述电源(22)自带倒极功能。

5.根据权利要求1所述的一种基于电化学的循环水在线除垢装置，其特征在于：所述刮泥机(24)由电机、轴及刮板组成。

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