一种封闭式电化学反应装置的制作方法

本发明涉及废水处理的技术领域，特别是涉及一种封闭式电化学反应装置。

背景技术：

目前，电化学反应装置一般为敞口插入式。现有技术中，废水在电化学反应过程中近乎处于静止状态，在电化学反应装置接通直流电源后，电极板表面所析出的金属离子容易堆积在电极板表面，引起电极板表面结垢，从而导致电流效率降低、导致电压升高以及增加电负荷。进一步地，现有技术中的电化学反应装置在接通大功率直流电源时，在直流电源与电化学正负基板的连接处会存在由于所需直流电电流过大而出现电流接点不稳定的现象，电缆连接也会因电缆长期反热而产生电缆损坏的现象。

因此，针对现有技术中电化学反应装置电极表面易结垢以及接通大功率直流电源时存在电流接点不稳定的技术问题，有必要提供一种能够避免电极表面结垢且适应大功率直流电源的电化学反应装置。

技术实现要素：

针对现有技术中电化学反应装置电极表面易结垢以及接通大功率直流电源时存在电流接点不稳定的技术问题，本发明实施例提供一种避免电极表面结垢且适应大功率直流电源的封闭式电化学反应装置。该封闭式电化学装置通过设置反应装置的结构，使得电极板表面过水流速增加，从而有效地降低电极板表面的结垢几率。该封闭式电化学装置改变电化学反应装置与直流电源的连接方式，使得直流电源与电化学反应本体用铜板直接连接，不仅减少电缆连接还增大电接点的接触面积，从而有效地提高电流导入效率。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：一种封闭式电化学反应装置，包括本体，用于作为电化学反应的主体；所述本体的内部设置多层解析板，所述多层解析板中的相邻两层解析板之间形成流道；所述多层解析板的一端引出若干个阳极接线柱和阴极接线柱；所述本体的底部设有进水口和反洗出水口，所述本体的顶部设有出水口、反洗进水口和排气口；控制柜，位于所述本体设有阳极接线柱和阴极接线柱的一侧，用于控制所述本体内的电化学反应；所述控制柜包括直流电源，所述直流电源的阳极通过阳极铜排与所述若干个阳极接线柱电连接，所述直流电源的阴极通过阴极铜排与所述若干个阴极接线柱电连接；盖板，位于所述本体的另一侧。

作为本发明的进一步改进，所述封闭式电化学反应装置还包括位于所述本体与所述控制柜之间的第一密封板，位于所述本体与所述盖板之间第二密封板。

作为本发明的进一步改进，所述第一密封板与所述本体为可拆卸地连接、所述第二密封板与所述本体为可拆卸地连接。

作为本发明的进一步改进，所述若干个阳极接线柱和阴极接线柱相互间隔设置。

作为本发明的进一步改进，所述进水口、反洗水出口、出水口、反洗进水口和排气口与相应的外部管道的连接入口处分别各设置一个自动控制阀门。

作为本发明的进一步改进，所述自动控制阀门的驱动方式为电动驱动或者空气驱动。

作为本发明的进一步改进，所述进水口与相应的外部管道之间设有流量计。

作为本发明的进一步改进，所述控制柜包括用于控制所述自动控制阀门的控制开关。

作为本发明的进一步改进，所述控制柜包括控制单元，用于提供编程的方式来自动控制所述封闭式电化学反应装置的工作过程。

作为本发明的进一步改进，所述控制柜包括用于显示所述封闭式电化学反应装置的运行状态参数的显示装置。

本发明具有以下优点：

本发明实施例所提供的封闭式电化学装置通过设置反应装置的结构，将进水口设置在本体的底部而将出水口设置在本体的顶部，使得废水从下向上地通过设置在本体内的多层解析板，使得电极板表面过水流速增加，从而有效地降低电极板表面的结垢几率。进一步地，本发明实施例所提供的封闭式电化学装置改变电化学反应装置与直流电源的连接方式，使得直流电源与电化学反应本体用铜板直接连接，不仅减少电缆连接还增大电接点的接触面积，从而有效地提高电流导入效率。进一步地，本发明实施例所提供的封闭式电化学装置的本体的顶部设有反洗进水口和本体的底部设有反洗出水口，可根据装置的运行时间或累积流量来控制装置进行反冲洗过程，对封闭式电化学装置的电极板表面进行清洗。进一步地，本发明实施例所提供的封闭式电化学反应装置还包括控制单元，通过所述控制单元可以将装置的反应过程、时间控制、流量控制、反洗过程、排气过程等程序进行编程控制，从而实现自动化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明中记载的一些实施例，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为本发明第一实施例中封闭式电化学反应装置的正视图；

图2为图1所示实施例中封闭式电化学反应装置的右视图；

图3为图1所示实施例中本体结构示意图；

图4为图3所示实施例中阴极接线柱和阳极接线柱各自的接线示意图。

附图中的标记说明：

100、装置10、本体11、阴极接线柱

12、阳极接线柱13、出水口14、排气口

15、反洗进水口16、进水口17、反洗出水口

31、第二密封板33、第一密封板20、盖板

40、控制柜41、电压显示装置42、直流电源

43、电流显示装置44、控制开关46、控制器

50、底座61、阳极铜排63、阴极铜排

161、第一自动控制阀门163、流量计171、第二自动控制阀门

131、第三自动控制阀门141、第四自动控制阀门151、第五自动控制阀门

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

参图1所示，本发明第一实施例中封闭式电化学反应装置的正视图。一种封闭式电化学反应装置100包括用于作为电化学反应的主体的本体10，位于所述本体10的一侧且用于控制本体10内的电化学反应的控制柜40，以及位于本体10的另一侧的盖板20。此处，一侧与另一侧相对设置。在该实施例中，封闭式电化学反应装置还包括用于支撑所述本体10及控制柜40的底座50。

继续参考图3所示，为图1所示实施例中本体结构示意图。在该实施例中，本体10的内部设置多层解析板18。多层解析板18中的相邻两层解析板18之间形成流道。待处理的废水进入本体10后，在多层解析板18所构成的流道中流动，流道的流速大于预设速度，从而保证解析板析出的金属离子从电极板表面立即被带走，防止解析板表面形成浓度差极化现象。

多层解析板18的一端引出若干个阳极接线柱12和若干个阴极接线柱11。若干个阳极接线柱和若干个阴极接线柱相互间隔设置。继续参考图3，在该实施例中，从多层解析板18中选出5层解析板并引出3个阳极接线柱12和2个阴极接线柱11。如图4所示，阴极接线柱11和阳极接线柱12根据不同的属性错开连接。3个阳极接线柱12用阳极铜排61相连并连接至直流电源42的阳极，2个阴极接线柱11用阴极铜排63相连并连接至直流电源42的阴极。本发明实施例所提供的封闭式电化学装置改变电化学反应装置与直流电源的连接方式，使得直流电源与电化学反应本体用铜排直接连接，不仅减少电缆连接还增大电接点的接触面积，从而有效地提高电流导入效率。

在该实施例中，本体10的底部设有进水口16和反洗出水口17，本体10的顶部设有出水口13、反洗进水口15和排气口14。优选地，进水口16与出水口13位于同一竖直面，反洗出水口17与反洗进水口15位于同一竖直面，且两个竖直面的位置不同。废水从进水口16进入本体，经过流道后，从出水口13流出，废水从下向上地通过设置在本体10内的多层解析板18，使得电极板表面过水流速增加，从而有效地降低电极板表面的结垢几率。反洗进水口15和反洗出水口17的废水流向为从上到下，封闭式化学反应装置100可根据装置的运行时间或累积流量来控制装置进行反冲洗过程，对封闭式电化学装置100的电极板表面进行清洗。

继续参考图1，进水口16、反洗水出口17、出水口13、反洗进水口15和排气口14与相应的外部管道的连接入口处分别各设置一个自动控制阀门。在该实施例中，自动控制阀门的驱动方式为电动驱动或者空气驱动。具体地，进水口16与其相应的外部管道之间设置第一自动控制阀门161，反洗水出口17与其相应的外部管道之间设置第二自动控制阀门171，出水口13与其相应的外部管道之间设置第三自动控制阀门131，反洗进水口15与其相应的外部管道之间设置第五自动控制阀门151，排气口14与其相应的外部管道之间设置第四自动控制阀门141。优选地，进水口16与相应的外部管道之间设有流量计163，流量计163用于统计累积进水流量。

封闭式电化学反应装置100还包括位于本体10与控制柜40之间的第一密封板33，以及位于本体10与盖板20之间第二密封板31。优选地，第一密封板33与本体10为可拆卸地连接、第二密封板31与本体10为可拆卸地连接。可拆卸地连接方式具体包括螺栓连接方式、螺钉连接方式或凹槽卡扣方式等，便于更换已经消耗的解析板18。进一步地，盖板20与本体10之间也为可拆卸地连接。在该实施例中，具体采用螺栓连接。盖板20可用于放置铭牌且也可用于防止第二密封板31被擅自打开。

继续参考图1和图2，控制柜40位于本体10设有阳极接线柱12和阴极接线柱11的一侧，用于控制本体10内的电化学反应。控制柜40可以采用螺栓与本体10连接固定。控制柜40包括直流电源42，直流电源42的阳极通过阳极铜排61与若干个阳极接线柱12电连接，直流电源42的阴极通过阴极铜排63与若干个阴极接线柱11电连接。直流电源42用于给本体10进行电化学反应提供直流低压电源。控制柜40包括用于控制上述的自动控制阀门(161、171、131、141、151)的控制开关44。控制柜40还包括控制单元46，用于提供编程的方式来自动控制所述封闭式电化学反应装置的工作过程。工作过程具体包括封闭式电化学反应装置100的反应过程、时间控制、流量控制、反洗过程、排气过程等。控制单元46可以提供可更改地编程、也可以为一次性烧录的编程。控制柜40还包括用于显示所述封闭式电化学反应装置的运行状态参数的显示装置。显示装置具体包括电压显示装置41和电流显示装置43。

控制单元46包括电化学反应过程和反冲洗过程的控制。电化学反应过程和反冲洗过程的控制通过时间及流量计163的累积流量值来控制。当电化学反应装置100运行到预设时间或者累积流量值达到预设流量时，控制单元46发出指令：关闭第一自动控制阀门161和第三自动控制阀门131，打开第二自动控制阀门171和第五自动控制阀门151，从而进行反冲洗过程；当达到预设冲洗时间后，关闭第二自动控制阀门171和第五自动控制阀门151，打开第一自动控制阀门161、第三自动控制阀门131和第四自动控制阀门141，从而进行水运行；其中，第四自动控制阀门141由时间控制，当达到预设排气时间且封闭式电化学反应装置100内无空气时，关闭第四自动控制阀门141。当封闭式电化学反应装置100处于反冲洗过程中时，控制单元46关闭直流电源42的供给，直至反冲洗过程结束后，再开启直流电源42的供给。

本发明实施例所提供的封闭式电化学装置通过设置反应装置的结构，将进水口设置在本体的底部而将出水口设置在本体的顶部，使得废水从下向上地通过设置在本体内的多层解析板，使得电极板表面过水流速增加，从而有效地降低电极板表面的结垢几率。

本发明实施例所提供的封闭式电化学装置改变电化学反应装置与直流电源的连接方式，使得直流电源与电化学反应本体用铜板直接连接，不仅减少电缆连接还增大电接点的接触面积，从而有效地提高电流导入效率。

本发明实施例所提供的封闭式电化学装置的本体的顶部设有反洗进水口和本体的底部设有反洗出水口，可根据装置的运行时间或累积流量来控制装置进行反冲洗过程，对封闭式电化学装置的电极板表面进行清洗。

本发明实施例所提供的封闭式电化学反应装置还包括控制单元，通过所述控制单元可以将装置的反应过程、时间控制、流量控制、反洗过程、排气过程等程序进行编程控制，从而实现自动化控制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。