CN216998017U - 一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，包括电化学间歇倒极复合电吸附装置以及与其连通的螺旋微泡除污装置，所述电化学间歇倒极复合电吸附装置用于电解除垢，所述螺旋微泡除污装置用于电解反应后的排污。本实用新型完全不需要任何化学药剂就能达到除垢、阻垢、杀菌灭藻的目的，而且操作运行可以完全实现自动化，避免了化学加药带来的操作风险和高强度的劳动强度。同时由于不消耗任何化学药剂，本实用新型相较化学加药方法运行成本更低、对环境更友好，可以避免循环冷却水排污水中药剂对环境的污染。

Description

一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置。

背景技术

间接冷却敞开式循环冷却水是一种在化工、电力、建筑、云计算等行业广泛应用的设备冷却水。运行条件下，冷却水存在蒸发损失，导致循环冷却水系统内的含盐量、碱度、钙镁离子、胶体等溶解性物质不断地浓缩。当循环冷却水内的溶解性物质的含量超过其溶解度后就会析出，导致循环冷却水系统出现严重的结垢。结垢现象会在冷却系统换热器的换热表面、冷却水管道内表面及冷却塔填料表面形成坚硬的水垢，水垢导热系数较小，会严重影响循环冷却水系统的冷却效果。

目前，解决循环冷却水系统结垢的方法主要有化学加药法和电化学法。化学加药法均需要人工配置药品。而且，由于循环冷却水系统存在排污，该部分排污水中的阻垢剂将会排出循环冷却水系统外。因此，为了维持循环冷却水中的阻垢剂，加药装置必须连续运行，不间断地向冷却水中补充一定量的药剂。电化学除垢装置存在无法自动有效除垢，造成经过电化学处理装置处理后的水质仍然较差。

实用新型内容

针对上述存在问题，本实用新型提供了一种不需加药，自动排水垢，且处理效果好的循环冷却水除垢设备。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，包括电化学间歇倒极复合电吸附装置以及与其连通的螺旋微泡除污装置，所述电化学间歇倒极复合电吸附装置用于电解除垢，所述螺旋微泡除污装置用于电解反应后的排污；

在以上技术方案的基础上，所述电化学间歇倒极复合电吸附装置包括第一壳体以及设置在第一壳体内部的电极对和螺旋输送机，所述第一壳体上设有第一进水口、第一排水口和排垢口，所述电极对通过线缆与直流电源相连接，直流电源间歇颠倒电极对的极性；所述螺旋输送机设在第一壳体底部，且位于电极对下方，所述排垢口位于所述螺旋输送机的下方；

在以上技术方案的基础上，所述螺旋微泡除污装置包括第二壳体以及设置在第二壳体内部的排污格栅，所述第二壳体上设置有第二进水口和第二出水口；所述第一排水口和第二进水口通过管道连通，所述第二壳体顶部设有排气阀，底部设有排污阀。

在以上技术方案的基础上，所述电极对包括阳极和阴极，所述阳极和阴极平行设置在所述第一壳体内部，所述阳极和阴极均为金属板。

在以上技术方案的基础上，所述阳极为涂有贵金属的钛基板。

在以上技术方案的基础上，所述贵金属为金、银和铂族金属中的一种。

在以上技术方案的基础上，所述阳极上设有牺牲阳极，所述牺牲阳极的材质为铜合金。

在以上技术方案的基础上，所述阴极为覆铜不锈钢板。

在以上技术方案的基础上，所述阴极上设有振动发生器。

在以上技术方案的基础上，所述第一壳体上设有驱动螺旋输送机的驱动电机，所述驱动电机的输出端与螺旋输送机的旋转轴同轴连接。

在以上技术方案的基础上，还包括控制柜和配电柜，所述控制柜与配电柜电性连接，所述控制柜控制间歇倒极的时长、电压，所述控制柜通过电缆将直流电输送至电极对。

在以上技术方案的基础上，还包括支撑部，所述支撑部的一端与所述第一壳体和所述第二壳体连接，对立端与安装平台连接。

本实用新型的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过间歇倒极，使附着在阴极板上的水垢脱落；配置螺旋输送机将自动脱落的水垢收集后排出，达到自动除垢的效果；排污格栅将电化学处理过的水进一步除污、脱气，提高了循环冷却水水质。

(2)本实用新型牺牲阳极为铜合金材质，启动工况下，牺牲阳极和阳极连接而被不断的腐蚀，向循环冷却水中释放大量的铜离子，来抑制细菌和菌藻的生长。

(3)本实用新型完全不需要任何化学药剂就能达到除垢、阻垢、杀菌灭藻的目的，而且操作运行可以完全实现自动化，避免了化学加药带来的操作风险和高强度的劳动强度。本实用新型相较化学加药方法运行成本更低、对环境更友好，可以避免水中药剂对环境的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电化学间歇式倒极复合电吸附装置的结构图；

图2为本实用新型的电化学间歇式倒极复合电吸附装置的电化学间歇倒极复合电吸附装置的结构图；

图3为本实用新型的电化学间歇式倒极复合电吸附装置的螺旋微泡除污装置的结构图。

图中，1-电化学间歇倒极复合电吸附装置、2-螺旋微泡除污装置、11-第一壳体、12-电极对、13-螺旋输送机、111-第一进水口、112-第一排水口、113-排垢口、21-第二壳体、22-排污格栅、211-第二进水口、212-第二出水口、213-排气阀、214-排污阀、121-阳极、122-阴极、123-牺牲阳极、124-振动发生器、114-驱动电机、3-控制柜、4-配电柜、5-支撑部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-3，本实用新型的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，包括电化学间歇倒极复合电吸附装置1和螺旋微泡除污装置2；电化学间歇倒极复合电吸附装置1用于电解除水垢，螺旋微泡除污装置2对电解后的水进一步除污、脱气，提高循环冷却水的水质。

其中电化学间歇倒极复合电吸附装置1包括第一壳体11以及设置在第一壳体11内部的电极对12和螺旋输送机13，第一壳体11为上部圆筒形，下部倒梯形，第一壳体11的侧壁上设有第一进水口111、第一排水口112，第一进水口111高于第一排水口112，第一壳体11的底部设有排垢口113。电极对12通过线缆与直流电源相连接，直流电源间歇颠倒电极对12的极性，将附着在电极对12上的水垢去除；螺旋输送机13为带有螺旋叶片的旋转轴，螺旋输送机13水平设置在第一壳体11底部，且位于电极对12下方，排垢口113位于螺旋输送机13的下方，且靠近螺旋输送机13的一端。

螺旋微泡除污装置2包括第二壳体21以及设置在第二壳体21内部的排污格栅22，第二壳体21为圆筒形，两端有椭圆形封头；第二壳体21上设置有第二进水口211，第二出水口212；第一排水口112和第二进水口211通过管道连通，第二壳体21顶部设有排气阀213，用于将电解反应后循环冷却水中大量的溶解气体排出，第二壳体21底部设有排污阀214，用于将电解反应后循环冷却水中大量的水垢结晶核去除。

循环冷却水通过第一进水口111进入电化学间歇倒极复合电吸附装置1的第一壳体11内部，经过内部电极对12的电解反应处理后的循环冷却水经过第一排水口112排出，进入螺旋微泡除污装置2。

具体的实施例中，电极对12包括阳极121和阴极122，阳极121和阴极122平行设置在第一壳体11内部，阳极121和阴极122均为金属板。

具体的实施例中，阳极121为涂有贵金属的钛基板，贵金属为金、银和铂族金属中的一种。

具体的实施例中，阳极121上设有牺牲阳极123，牺牲阳极123的材质为铜合金。

具体的实施例中，阴极122为覆铜不锈钢板，阴极121上设有振动发生器124，用于将脱离的水垢振动下来。

具体的实施例中，第一壳体11上设有驱动螺旋输送机13的驱动电机114，驱动电机114的输出端与螺旋输送机13的旋转轴同轴连接。

具体的实施例中，还包括控制柜3和配电柜4，控制柜3与配电柜4电性连接，控制柜3控制间歇倒极的时长、电压，控制柜3通过电缆将直流电输送至电极对12。配电柜4用于为阳极121和阴极122提供电源，同时也为驱动电机114提供电源。

具体的实施例中，还包括用于支撑电化学间歇倒极复合电吸附装置和螺旋微泡除污装置的支撑部5，支撑部5的一端与第一壳体11和第二壳体21连接，对立端与安装平台连接。

本实用新型电化学间歇式倒极复合电吸附装置的原理为：在直流电作用下，阴极122发生还原反应，形成强碱性环境，循环冷却水中的成垢离子(Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子)逐渐在阴极122表面析出。当阴极122表面的水垢吸附饱和后，配电柜4将直流电电源倒极。

在正负极颠倒的状态下，原来的阴极122变为阳极，发生氧化反应，覆铜不锈钢板表面的铜被腐蚀，将使水垢易于从阴极122表面脱落。同时，阴极122表面安装的振动发生器124启动，将大部分水垢振落。当阴极122发生氧化反应时，阴极122覆铜不锈钢板的铜将被腐蚀，形成铜离子(Cu²⁺)进入循环冷却水中，可以起到杀菌灭藻的作用。原来的阳极121变为阴极，发生还原反应，逐渐析出循环冷却水中的成垢离子，当水垢吸收饱和后，再经过一次正负极颠倒，即可将水垢剥离。

如此间歇倒极，既去除了堆积在阴极上的水垢，又产生了大量具有杀菌和除藻功能的铜离子，防止微生物繁殖。间歇倒极的时机、时间长度、电压等参数可以在控制柜3内人为设定。

脱落的水垢落入第一壳体11底部，驱动电机114驱动螺旋输送机13运转，将水垢输送至113排出，并由排垢口113排出；经电化学处理后的循环冷却水则由所述第一排水口112输送至所述螺旋微泡除污装置2。

经过电化学间歇倒极复合电吸附装置1电化学处理后的循环冷却水将在螺旋微泡除污装置2内经过除污格栅22进行脱气、除污处理，生成的气体将通过排气阀213排除，沉积于螺旋微泡除污装置2底部的污垢将通过排污阀214排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：包括电化学间歇倒极复合电吸附装置(1)以及与其连通的螺旋微泡除污装置(2)，所述电化学间歇倒极复合电吸附装置(1)用于电解除垢，所述螺旋微泡除污装置(2)用于电解反应后的排污；

所述电化学间歇倒极复合电吸附装置(1)包括第一壳体(11)以及设置在第一壳体(11)内部的电极对(12)和螺旋输送机(13)，所述第一壳体(11)上设有第一进水口(111)、第一排水口(112)和排垢口(113)，所述电极对(12)通过线缆与直流电源相连接，直流电源间歇颠倒电极对(12)的极性；所述螺旋输送机(13)设在第一壳体(11)底部，且位于电极对(12)下方，所述排垢口(113)位于所述螺旋输送机(13)的下方；

所述螺旋微泡除污装置(2)包括第二壳体(21)以及设置在第二壳体(21)内部的排污格栅(22)，所述第二壳体(21)上设置有第二进水口(211)和第二出水口(212)；所述第一排水口(112)和第二进水口(211)通过管道连通，所述第二壳体(21)顶部设有排气阀(213)，底部设有排污阀(214)。

2.如权利要求1所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述电极对(12)包括阳极(121)和阴极(122)，所述阳极(121)和阴极(122)平行设置在所述第一壳体(11)内部，所述阳极(121)和阴极(122)均为金属板。

3.如权利要求2所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述阳极(121)为涂有贵金属的钛基板。

4.如权利要求3所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述贵金属为金、银和铂族金属中的一种。

5.如权利要求2所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述阳极(121)上设有牺牲阳极(123)，所述牺牲阳极(123)材质为铜合金。

6.如权利要求2所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述阴极(122)为覆铜不锈钢板。

7.如权利要求2所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述阴极(122)上设有振动发生器(124)。

8.如权利要求1所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：所述第一壳体(11)上设有驱动螺旋输送机(13)的驱动电机(114)，所述驱动电机(114)的输出端与螺旋输送机(13)的旋转轴同轴连接。

9.如权利要求1所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：还包括控制柜(3)和配电柜(4)，所述控制柜(3)与配电柜(4)电性连接，所述控制柜(3)控制间歇倒极的时长、电压，所述控制柜(3)通过电缆将直流电输送至电极对(12)。

10.如权利要求1所述的一种电化学间歇式倒极复合电吸附装置，其特征在于：还包括支撑部(5)，所述支撑部(5)的一端与所述第一壳体(11)和所述第二壳体(21)连接，对立端与安装平台连接。

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