CN212476405U - 一种水质调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于循环水处理技术领域，公开了一种水质调控系统，包括：储水池，用于储存循环水；电化学模块，包括反应器、电极组和除垢装置，反应器与储水池相连通，电极组和除垢装置均置于反应器内，电极组用于除去循环水中的钙镁离子；除垢装置包括动力装置和弹性刮片，弹性刮片的一端连接于动力装置的输出端，弹性刮片的另一端能够滑动抵于电极组中的电极上并往复移动，弹性刮片用于除去电极上产生的水垢；加药装置，包括加药泵和加药箱，加药箱用于盛放化学溶剂，加药泵的进口连通于加药箱，加药泵的出口连通于储水池。通过上述结构，该水质调控系统不仅能减少化学药剂的使用，还能降低循环水的硬度，软化水质。

Description

一种水质调控系统

技术领域

本实用新型涉及循环水处理技术领域，尤其涉及一种水质调控系统。

背景技术

循环水是冶金、能源、化工等行业生产过程中必不可少的换热介质之一，循环水系统由于要与多种设备进行热量交换，往往要通过管道与多种设备相连接。由于循环水在使用过程中会发生水分蒸发，这就导致循环水中的盐类浓缩而对管道和设备造成不利影响。

为了减小循环水中盐类的浓缩对管道和设备造成的不利影响，普遍采用人工在循环水中投加化学药剂的方法来保持循环水的水质稳定，以提高循环水的浓缩倍数。但是上述方法不仅存在劳动强度大，加药量精确度不易控制，化学药剂易造成环境污染，使循环水系统的补水量和排污量较大等缺陷，还使得循环水中的钙镁离子浓度增大，提高了循环水的硬度，增大了循环水的结垢倾向，增大了管道和设备的清理难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水质调控系统，该水质调控系统不仅能减少化学药剂的使用，还能降低循环水的硬度，软化水质。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种水质调控系统，包括：

储水池，用于储存循环水；

电化学模块，包括反应器、电极组和除垢装置，所述反应器与所述储水池相连通，所述电极组和所述除垢装置均置于所述反应器内，所述电极组用于除去所述循环水中的钙镁离子；所述除垢装置包括动力装置和弹性刮片，所述弹性刮片的一端连接于所述动力装置的输出端，所述弹性刮片的另一端能够滑动抵于所述电极组中的电极上并往复移动，所述弹性刮片用于除去所述电极上产生的水垢；

加药装置，包括加药泵和加药箱，所述加药箱用于盛放化学溶剂，所述加药泵的进口连通于所述加药箱，所述加药泵的出口连通于所述储水池。

作为优选，所述动力装置设置为电机，所述弹性刮片连接于所述电机的输出端。

作为优选，所述电极组包括阴极电极和阳极电极，所述阴极电极和所述阳极电极平行间隔设置。

作为优选，所述阴极电极和所述阳极电极均设置为板状电极。

作为优选，还包括冷却水塔，所述电化学模块连通于所述储水池和所述冷却水塔之间。

作为优选，还包括循环水泵，所述循环水泵的进口连通于所述储水池，所述循环水泵的出口连通于所述反应器。

作为优选，所述加药泵设置为计量泵。

作为优选，所述储水池上设置有补水口和排水口，所述补水口和所述排水口上均设有电磁阀。

作为优选，所述储水池中设有电导率仪、PH计、温度传感器和余氯传感器，用于对所述循环水的水质进行检测。

作为优选，还包括控制器，所述反应器中设置有电流传感器和电压传感器，所述控制器与所述电流传感器、所述电压传感器、所述动力装置、所述电磁阀、所述电导率仪、所述PH计、所述温度传感器、所述余氯传感器和所述加药泵电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种水质调控系统，该水质调控系统的电化学模块包括电极组，电极组置于循环水中能够吸附并积聚一定厚度的由钙离子、镁离子形成的水垢，从而使循环水中的钙离子、镁离子的浓度降低，降低循环水的硬度，实现水质软化。电化学模块还包括除垢装置，除垢装置的弹性刮片能够在除垢装置的动力装置带动下沿电极组的电极表面往复移动，将电极表面的水垢刮去，防止水垢在电极表面不断积聚而影响电极工作。该水质调控系统的加药装置包括加药泵和加药箱，加压泵能够将加药箱中的化学溶剂定量地送入循环水中，避免了人工投药带来的劳动强度大，投药易过量的问题，有利于减少化学药剂的使用，减小对环境的影响。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式所提供的水质调控系统结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式所提供的水质调控系统的电化学模块的结构示意图。

图中：

1、储水池；2、电化学模块；21、反应器；22、电极组；221、阴极电极；222、阳极电极；23、除垢装置；231、动力装置；232、弹性刮片；233、传动机构；3、加药装置；4、冷却水塔；5、循环水泵。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供一种水质调控系统，如图1所示，该水质调控系统包括储水池1、电化学模块2和加药装置3，储水池1用于储存循环水；电化学模块2与储水池1连通，电化学模块2能够使循环水中的钙离子、镁离子形成水垢而从循环水中析出，从而使循环水中的钙离子、镁离子的浓度降低，降低循环水的硬度，实现水质的软化；加药装置3中盛有化学溶剂，加药装置3连通于储水池1，用于向储水池1中添加化学溶剂，用以提高循环水的浓缩倍数，减少循环水系统的补充用水，节约水资源。优选地，储水池1上设置有补水口和排水口，补水口和排水口上均设有电磁阀，便于对补水口和排水口的启闭进行控制。

如图2所示，在本实施例中，电化学模块2包括反应器21和电极组22，反应器21与储水池1相连通，储水池1中的循环水能够通入反应器21中，电极组22置于反应器21中，电极组22上通有直流电用于使循环水中的钙离子、镁离子形成水垢。优选地，反应器21的内壁面上设有绝缘层，能够防止电极组22与反应器21之间发生短路。具体地，电极组22包括阴极电极221和阳极电极222，阴极电极221和阳极电极222平行间隔设置。优选地，阴极电极221和阳极电极222之间的间隔距离范围设置为30mm-80mm，更为优选地，阴极电极221和阳极电极222之间的间隔设为55mm，使得电流能够从阴极电极221和阳极电极222之间顺利流过。当直流电流从阴极电极221和阳极电极222之间流过时，循环水中发生电解反应，钙离子、镁离子在阴极电极221上形成的水垢，从而使循环水中的钙离子、镁离子的浓度降低，使循环水的硬度降低，实现循环水水质软化。在本实施例中，电极组22设有3-6组，3-6组电极组22均匀置于反应器21中，不仅能够保证循环水中电解反应的效率，还有利于保证反应器21中电解反应的均匀性。

具体地，阳极电极222为复合电极，包括电极基底和涂于电极基底表面上的涂层，电极基底采用钛合金、镍合金、铌合金或锆合金制成，涂层为多组复合金属氧化物涂层，涂层包括氧化锡、五氧化二锑、二氧化钌、氧化铱、五氧化二钽和二氧化锆中的一种或多种，有利于延长阳极电极222的使用寿命。阴极电极221采用不锈钢制成，成本较低且使用寿命较长。更为优选地，阳极电极222和阴极电极221均设置为板状，使得阳极电极222和阴极电极221与循环水的接触面积较大，有利于电解反应的进行。可选地，阳极电极222和阴极电极221还可以为网状电极，能够减少电极材料的使用。可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况来选择阳极电极222和阴极电极221的形状，阳极电极222和阴极电极221的形状不进行具体限定。

在本实施例中，电化学模块2还包括除垢装置23，除垢装置23包括动力装置231和弹性刮片232，弹性刮片232的一端连接于动力装置231的输出端，另一端能够滑动抵接于阴极电极221上并往复移动刮去阴极电极221上积聚的水垢，能够避免水垢在电极上过多积聚而影响电极工作。优选地，动力装置231设置为能够正向和反向输出的电机，弹性刮片232连接于电机的输出端，使得弹性刮片232能够在电机的带动下往复运动。具体地，电机为直线电机，使得电机的输入端能够直接带动弹性刮片232在阴极电极221上往复移动。可选地，除垢装置23还包括传动机构233，传动机构233的输入端连接于电机的输出端，弹性刮片232的一端连接于传动机构233的输出端，使得电机能够通过传动机构233带动弹性刮片232往复运动。传动机构233可以为齿轮齿条式的传动机构233，还可以是曲柄滑块式的传动机构233，传动机构233的具体结构在此不做赘述。

优选地，加药装置3包括加药泵和加药箱，加药箱用于盛放化学溶剂，加药泵的进口连通于加药箱，加药泵的出口连通于储水池1，使得加药泵能够将化学溶剂送入储水池1的循环水中。更为优选地，加药泵设置为计量泵，使得加药泵能够将化学溶剂定量地添加入循环水中。在本实施例中，加药装置3还包括控制箱，控制箱能够实现对加药泵的就地控制，便于现场操作人员对加药泵的启停和加药时长进行控制。

在本实施例中，该水质调控系统还包括冷却水塔4，电化学模块2连通于储水池1和冷却水塔4之间，使得储水池1中的循环水在经过电化学模块2的处理之后能够通入冷却水塔4中进行冷却。优选地，该水质调控系统还包括循环水泵5，循环水泵5的进口连通于储水池1，循环水泵5的出口连通于反应器21，使得储水池1中的循环水能够在循环水泵5的作用下流经电化学模块2后通入冷却水塔4中。

优选地，储水池1中设有电导率仪、PH计、温度传感器和余氯传感器，电导率仪能够对循环水的电导率进行测定，PH计能够对循环水的酸碱度值进行测定，温度传感器能够测试循环水的温度，余氯传感器能够对循环水中所余留的有效氯含量进行测定，便于该水质调控系统对循环水的水质进行检测。具体地，储水池1的补水口上设有补水电磁流量计，便于对该水质调控系统的补水量进行测量。储水池1的排水口上设有排水电磁流量计，便于对该水质调控系统的排出的污水量进行测量。更为优选地，反应器21中设置有电流传感器和电压传感器，电压传感器和电流传感器分别用于测量电化学模块2工作时阴极电极221和阳极电极222之间的电压和两者之间流过的电流。在本实施例中，该水质调控系统还包括控制器，电导率仪、PH计、温度传感器、余氯传感器、补水电磁流量计、排水电磁流量计、电流传感器和电压传感器与控制器的输入端电连接，加药泵、电机、补水口上的电磁阀和排水口上的电磁阀与控制器的输出端电连接。

电流传感器将测得的电流信号实时传输给控制器，电压传感器将测得的电压信号实时传输给控制器，控制器对电流信号和电压信号按运行时间进行积分，当积分值达到预设阈值时，关闭补水口上的电磁阀，然后电机启动带动弹性刮片232移动在阴极电极221上进行除垢工作。电导率仪、PH计、温度传感器和余氯传感器将各自测得的水质指标信号实时传输给控制器，控制器将测得的水质指标信号与预设值进行比较，并通过复合运算，按照预设方案调节电极组22上的电压和电流以及加药泵流量，用以控制循环水的水质指标处于预定范围内，减少循环水结垢以及对管道和设备的腐蚀。补水电磁流量计将测得的补水流量实时传输给控制器，排水电磁流量计将测得的排水流量实时传输给控制器，控制器通过运算和比较能够得出该水质调控系统的节水量。

在本实施例中，控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制加药泵、电机、补水口上的电磁阀和排水口上的电磁阀实现其功能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水质调控系统，其特征在于，包括：

储水池(1)，用于储存循环水；

电化学模块(2)，包括反应器(21)、电极组(22)和除垢装置(23)，所述反应器(21)与所述储水池(1)相连通，所述电极组(22)和所述除垢装置(23)均置于所述反应器(21)内，所述电极组(22)用于除去所述循环水中的钙镁离子；所述除垢装置(23)包括动力装置(231)和弹性刮片(232)，所述弹性刮片(232)的一端连接于所述动力装置(231)的输出端，所述弹性刮片(232)的另一端能够滑动抵于所述电极组(22)中的电极上并往复移动，所述弹性刮片(232)用于除去所述电极上产生的水垢；

加药装置(3)，包括加药泵和加药箱，所述加药箱用于盛放化学溶剂，所述加药泵的进口连通于所述加药箱，所述加药泵的出口连通于所述储水池(1)。

2.根据权利要求1所述的水质调控系统，其特征在于，所述动力装置(231)设置为电机，所述弹性刮片(232)连接于所述电机的输出端。

3.根据权利要求1所述的水质调控系统，其特征在于，所述电极组(22)包括阴极电极(221)和阳极电极(222)，所述阴极电极(221)和所述阳极电极(222)平行间隔设置。

4.根据权利要求3所述的水质调控系统，其特征在于，所述阴极电极(221)和所述阳极电极(222)均设置为板状电极。

5.根据权利要求1所述的水质调控系统，其特征在于，还包括冷却水塔(4)，所述电化学模块(2)连通于所述储水池(1)和所述冷却水塔(4)之间。

6.根据权利要求1所述的水质调控系统，其特征在于，还包括循环水泵(5)，所述循环水泵(5)的进口连通于所述储水池(1)，所述循环水泵(5)的出口连通于所述反应器(21)。

7.根据权利要求1所述的水质调控系统，其特征在于，所述加药泵设置为计量泵。

8.根据权利要求1所述的水质调控系统，其特征在于，所述储水池(1)上设置有补水口和排水口，所述补水口和所述排水口上均设有电磁阀。

9.根据权利要求8所述的水质调控系统，其特征在于，所述储水池(1)中设有电导率仪、pH计、温度传感器和余氯传感器，用于对所述循环水的水质进行检测。

10.根据权利要求9所述的水质调控系统，其特征在于，还包括控制器，所述反应器(21)中设置有电流传感器和电压传感器，所述控制器与所述电流传感器、所述电压传感器、所述动力装置(231)、所述电磁阀、所述电导率仪、所述pH计、所述温度传感器、所述余氯传感器和所述加药泵电连接。

Images