等徑多圓分布式電吸附水處理設備的製作方法
2024-02-06 16:05:15 1
等徑多圓分布式電吸附水處理設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種等徑多圓分布式電吸附水處理設備，一般是由多個是由多個等徑圓組成的，每個等徑圓包括金屬正電極（002）和金屬負電極筒（001），作為一個獨立的水處理單元，多個等徑圓從內層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑；沿水流方向的縱斷面是由相同的一組水處理單元串行組成的，沿水流方向的橫斷面是由相同的多個水處理單元並行組成的；金屬正電極（002）可以是實心金屬鋼材的、或管狀金屬鋼材的、或各種金屬型材製作而成的柱狀體，金屬負電極筒（001）是採用鋼板焊接加工成的；串行組成的水處理單元組包含至少一個進水閘和一個出水閘，可以分組處理沉積在金屬負電極筒（001）上的水垢。
【專利說明】 等徑多圓分布式電吸附水處理設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種等徑多圓分布式電吸附水處理設備，屬於水處理【技術領域】，尤其適合於離子濃度高、大流量的循環水系統。
【背景技術】
[0002]水資源通常有三種——地表水、地下水和城市中水。
[0003]地下水和地表水多為生活飲用水源，地下水雖不加處理即可直接使用，但硬度大，易結垢，長期飲用對人體有害，用反滲透工藝製成純淨水，由於水中有益的和有害的成分全被過濾掉了，長期飲用照樣對人體不利；地表水通過加藥殺菌處理後可作為城市自來水源，但傳統的處理方式無法應對水源的日益汙染；中水雖被大力提倡用於工業循環水，卻有硬度大和微生物含量高和氯根腐蝕設備等諸多危害，處理手段和處理成本受限，至今不能得到充分利用。
[0004]作為工業用水大戶採用的循環水的補水水源，原則上地表水、地下水和城市中水皆可使用，但需採用一定的技術進行處理。
[0005]電吸附水處理方法具有投資小，運行和維護費用低，水資源利用率高等優點。但目前採用的電吸附水處理技術不足之處也很明顯:對流量、流速、濁度要求高，不宜直接處理循環水；由於同時吸附陰陽離子，需頻繁充放電，水的硬度降低有限，反而加大了電除鹽難度；因水處理量有限，需投入大量的碳纖維電極和電氣設備，運行和維護費用較高；汙水排放量較大、浪費水資源。
【發明內容】
[0006]本發明是為了解決現有電吸附水處理方法的不足、尤其是循環水硬度大、易結垢、氯根高、易腐蝕等問題，在電吸附水處理方法的基礎上，對設備的結構作出了重大的革新，來解決離子濃度高、大流量的循環水問題。
[0007]等徑多圓分布式電吸附水處理設備包括電氣和機械兩部分:電氣部分可以提供36伏的正、負極可交換的低壓直流電源；機械部分是包含多個相同尺寸的、採用金屬材料製作成的圓形管狀的結構體，圓心位置放置正電極；設備應至少包含一個水處理單元組成；具體包括作為連接低壓直流電源正極的正電極連接線(003)、正電極棒(002)、負電極筒(001)、閘門(006 )和閘門槽(005 )。
[0008]等徑多圓分布式電吸附水處理設備至少包括一個水處理單元，一個水處理單元包括一個圓形的金屬負電極筒(001)和一根金屬正電極棒(002),圓形的中心位置布置一根金屬正電極棒(002 )，每個水處理單元是獨立工作的，相互之間沒有幹擾。
[0009]在正常工作中，待處理水可以流過水處理單元的金屬負電極筒(001)形成的過水斷面，也可以流過水處理單元之間的外部縫隙，流過水處理單元之間外部縫隙的水體不會得到電吸附的水處理。
[0010]待處理水流過水處理單元的的正電極棒(002)、負電極筒(001)之間的水流通道，金屬正電極棒(002)、金屬負電極筒(001)和水流通道內待處理的水體形成電流通路，在直流電流的作用下，鈣、鎂離子流向電源負極，使其積聚金屬負電極筒(001)附近，形成了一個很強的鹼性環境區域，會加速使溶於水中的二氧化碳與鈣、鎂離子發生化學反應，從而生成大量的碳酸鈣、碳酸鎂沉澱、吸附於陰極附近，使水中的鈣、鎂離子減少，降低水體的硬度，使經過處理後的水質滿足生產要求。
[0011]在直流電流的作用下，水中含有的氯離子會被電解氧化成游離氯或次氯酸(0CL-)，還可以起到防腐、殺菌的作用。
[0012]一個水處理單元有一定的過水斷面和一定的用於水處理的有效工作長度，具有相應的水處理能力和水處理質量。
[0013]水處理的水量與過水斷面有關，也與過水斷面內的水流速度有關，在確定水處理的能力後，根據輸水渠道的有關參數即可確定所需的過水斷面；水處理單元的水處理能力不能滿足要求時，需要在過水斷面上增加布置相應的水處理單元；水處理單元的水處理質量不能滿足要求時，需要在沿水流方向上進行串聯布置水處理單元，水處理單元的靈活布置，可以滿足不同的水處理工程要求。
[0014]水處理單元的增加與等徑多圓分布式電吸附水處理設備的中心位置有關，如要增加水處理單元，應由內向外依次成批的增加。
[0015]沿水流方向縱向串行布置的水處理單元，具有相同的斷面參數應；每組水處理單元至少應有一對進水口和出水口閘門，使水處理單元的進水口和出水口閘門關閉後水處理單元內部的水體與外部的水體可以相互隔離。
[0016]正常工作的水處理單元，進出水口閘門全部敞開，水流通道內的水體在低壓直流電源的作用下，在陰極附近形成大量的鈣、鎂離子，逐漸沉降、吸附於金屬負電極筒(001)，形成水垢狀的沉澱物。
[0017]水處理設備運行一段時間後，會在金屬負電極筒(001)形成較多的水垢狀沉澱物，就需要進行清汙處理了 ；採用電源正負極顛倒的方法將水垢從負極板槽上剝離下來混入水中，用水泵將含有水垢的水抽到岸上進行沉澱。
[0018]為保證設備的正常工作，清汙可以分組進行，一次對一組或多組水處理單元組進行處理。
[0019]進行清汙處理時，需將水處理單元組的進水閘門和出水閘門關閉；倒極處理時只需將出水閘門關閉，控制電路使該組低壓直流電源的正、負極切換，在反向電流的驅動下，附著在金屬負電極筒(001)上的沉澱物脫落進入水中，利用水泵等方式將汙水抽出到地面沉澱池進行沉澱處理，數小時後經沉澱處理過的澄清水仍可進行循環利用，提高水資源的利用率，做到汙水零排放。
[0020]本實用新型發明的主要特徵如下:所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備是由多個等徑圓組成的，所述的等徑圓是作為一個獨立的水處理單元，包括作為低壓直流電源正電極的金屬正電極(002)和作為低壓直流電源負電極的金屬負電極筒(001);多個等徑圓從內層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑；所有的金屬負電極筒
(001)在外圓筒(007)包圍的空間斷面內。
[0021]所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備沿水流方向的縱斷面是由相同的一組水處理單元串聯組成的。
[0022]所述的串聯組成的水處理單元組包含至少一個進水閘和一個出水閘，所述的進水閘和出水閘均包含有閘門槽(005 )和閘門板(006 )。
[0023]所述的閘門槽(005)製作在水處理單元上，閘門板(006)在使用的時候安裝在閘門槽(005)裡。
[0024]所述的金屬正電極(002)可以是實心金屬鋼材的、或管狀金屬鋼材的、或其它的金屬型材製作而成的柱狀體。
[0025]所述的金屬負電極筒(001)是採用鋼板焊接加工成的。
[0026]所述的多個等徑圓具有相同的圓形結構，均包含一隻圓形金屬負電極筒(001)和一根金屬正電極(002)棒狀體,金屬正電極(002)位於金屬負電極筒(001)斷面的中心位置。
[0027]多個所述的金屬正電極(002)在電氣上是連接在一起的，多個所述的金屬負電極筒(001)在電氣上也是連接在一起的。
[0028]所述的外圓筒(007)和金屬負電極筒(001)之間的被封堵，待處理的水體只能流過金屬負電極筒(001)的內部。
[0029]本發明與現有的水處理技術相比具有明顯的優勢，水處理單元的有效工作面積大，水處理效率高，機械設備的穩定性好；採用矩陣式分組進行水處理，可以適應不同水量要求的水處理系統；可以分組進行清汙工作，不影響用水設備的正常運行；清汙處理後的澄清水仍可循環利用，基本上沒有廢水排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為等徑多圓分布式電吸附水處理設備的橫截面圖；圖2為圖1的B-B縱剖面圖；圖中編號:001-正電極連接線，002-正電極棒，003-負電極筒，004-固定底座，005-閘門槽，006-閘門板，007-外圓筒。
具體實施方案
[0031]如圖所示，本發明的主要
【發明內容】
是設備的機械結構部分，在控制系統提供的低壓直流電源的驅動下進行工作，控制系統可以為每個水處理單元分別提供低壓直流電源，所有單元的金屬正電極棒(002)通過正電極連接線(001)連接在一起，連接低壓電源的正電極；所有單元的金屬負電極筒(001)是直接連接在一起的，並和大地及低壓電源的負電極連接在一起。
[0032]等徑多圓分布式電吸附水處理設備由許多等徑圓組成的，所述的等徑圓指的就是金屬負電極筒(001)，從內層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑，每層布置的多個等徑圓一般不會正好相切，可在等徑圓之間填充固定物使每層的多個等徑圓均勻布置。
[0033]等徑多圓分布式電吸附水處理設備的最外層布置一個外圓筒(007)，將所有的等徑圓包裹固定起來，再用鋼板、或者有機材料、或者建築材料製作一個固定底座(004)，使等徑多圓分布式電吸附水處理設備可以穩定的工作。
[0034]在水處理工程的輸水渠道斷面上，全部布置上水處理單元，使輸水渠道內的待處理水流過外圓筒(007)包圍的過水斷面內，待處理水可以流過作為水處理單元金屬負電極筒(OOl)內，也可以流過金屬負電極筒(001)的外面。
[0035]也可以將外圓筒(007)包圍的過水斷面內，除金屬負電極筒(001)外的內部空間封堵，只允許待處理的水體流過金屬負電極筒(001)的內部，以提高水處理的效率。
[0036]金屬正電極棒(002 )可以米用實心金屬鋼材、管狀金屬鋼材、各種金屬型材製作而成；金屬負電極筒(001)可以採用鋼板焊接加工。
[0037]布置在輸水渠道進水方向的水處理單元進口，安裝進口閘門槽(005)，設置待用的進水閘門，布置在輸水渠道出水方向的水處理單元出口，安裝出口閘門槽(005)，設置待用的出水閘門。
[0038]每個水處理單元的進水閘門和出水閘門是可以獨立開啟和關閉的。
[0039]低壓直流電源的正、負極電源線，採用合適的方式連接到每一組水處理單元，要做到每組水處理單元可以單獨控制，以便於正、負極切換的需要。
[0040]對不同規模的水處理工程，通過對水處理單元的結構參數以及水處理單元的數量進行設計計算調整，可以滿足各種規模的水處理工程需要。
[0041]以上具體實施方案只是本發明的具體實施例子，不表示本發明只能這樣進行實施。
【權利要求】
1.一種等徑多圓分布式電吸附水處理設備，包括低壓直流電源和控制電路系統，其特徵在於:所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備是由多個等徑圓組成的，所述的等徑圓是作為一個獨立的水處理單元，包括作為低壓直流電源正電極的金屬正電極(002)和作為低壓直流電源負電極的金屬負電極筒(001);多個等徑圓從內層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑；所有的金屬負電極筒(001)在外圓筒(007)包圍的空間斷面內。
2.根據權利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備沿水流方向的縱斷面是由相同的一組水處理單元串聯組成的。
3.根據權利要求2所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的串聯組成的水處理單元組包含至少一個進水閘和一個出水閘，所述的進水閘和出水閘均包含有閘門槽(005 )和閘門板(006 )。
4.根據權利要求3所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的閘門槽(005)製作在水處理單元上，閘門板(006)在使用的時候安裝在閘門槽(005)裡。
5.根據權利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的金屬正電極(002)可以是實心金屬鋼材的、或者管狀金屬鋼材製作而成的柱狀體。
6.根據權利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的金屬負電極筒(001)是採用鋼板焊接加工成的。
7.根據權利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的多個等徑圓具有相同的圓形結構，均包含一隻圓形金屬負電極筒(001)和一根金屬正電極(002)棒狀體,金屬正電極(002)位於金屬負電極筒(001)斷面的中心位置。
8.根據權利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:多個所述的金屬正電極(002)在電氣上是連接在一起的，多個所述的金屬負電極筒(001)在電氣上也是連接在一起的。
9.根據權利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設備，其特徵在於:所述的外圓筒(007)和金屬負電極筒(001)之間的被封堵，待處理的水體只能流過金屬負電極筒(001)的內部。
【文檔編號】C02F1/469GK204097161SQ201420523801
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】陳昱如, 陳力銘, 李文忠, 張洪濤, 吳劍, 張現寶, 劉春雷, 王德銘, 崔荷花 申請人:陳昱如