一种电场沉积去除水硬度的装置的制作方法

本发明涉及一种除水硬度装置，特别涉及一种电场沉积去除水硬度的装置。

背景技术：

水中含有的钙(ca²⁺)、镁(mg²⁺)等阳离子盐类，我们将这些类物质称作水中的硬度物质。由于水中所含钙镁离子过多，很快在后端设备和管路中形成结垢堵塞，影响系统使用寿命和增加维护量，通过电场沉积去除废水硬度装置将钙镁离子沉淀提取后改善水质，延长系统安全处理性能。

随着我国经济发展，各种工业领域的水污染日益严重，环保排放标准也越来越严格。另一领域中由于淡水短缺，获取海水进行淡化成饮用水的需求也越来越大。对于海水淡化工程、燃煤电厂脱硫废水、垃圾渗滤液、医药废水或矿业废水等领域；普遍由于水中的钙镁离子含量过高，管路和阀门中会很快结垢形成堵塞。目前处理高硬水时，通常采用的方式是设置前端石灰澄清池，通过投加石灰的方式去除钙镁，但是向水中加入石灰只能将硬度降到一定的范围，理论上经石灰软化后,水中的硬度能降低到caco3和mg(oh)2溶解度值,但实际上钙、镁离子的残留量常高于理论值，常规只能达到200-300mg/l左右。另外一种去钙镁离子的方式是采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来。由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。缺点是吸附时间长、易饱和，需定期再生树脂。钙镁离子去除不够，会导致后端水处理设备中，如膜系统会快速失效（短至1天~1周），并且频繁清洗，而业主往往期望1年以上的更换周期。如果采用蒸发结晶器，则一周左右会在设备表面形成较厚的板结层，失去蒸发能力，这都是源于水中的钙镁离子量过大。经测算，如电厂脱硫废水经石灰沉淀后的水中钙镁离子含量约为2000mg/l。因此，急需一种能够预处理消除水中钙镁离子的装置，操作维护简单使用可靠，在处理系统前端、石灰澄清池之后、及时地在线进行沉积和收集钙镁离子盐，控制时间使得去除率达到70%左右，使钙镁离子含量降低到100mg/l以下。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电场沉积去除水硬度的装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种电场沉积去除水硬度的装置，包括反应箱且所述反应箱底部设置有极板支撑块，所述极板支撑块的一侧设置有阴极板，所述阴极板的一端设置有阳极板，所述阳极板的一侧设置有刮刀板，所述刮刀板的一侧设置有压板，所述压板的一侧设置有外支架，所述外支架的边侧设置有刮刀架；所述刮刀板的表面设置有液体陶瓷涂层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反应箱的端部设置有进水口和排泥口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反应箱的顶部设置有液压油缸，所述反应箱外部设置有油箱；所述油箱的边侧设置有油位计。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反应箱的外部一侧设置有液压马达，所述液压马达连通有液压软管，所述液压马达的一侧设置有液压驱动装置，所述液压驱动装置由比例阀、过滤箱和单向阀组成，以上机构组件安装于油箱上方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反应箱的上方设置罩壳。

本发明所达到的有益效果是：将钙镁等阳性带电离子吸附于阴极板聚集，而co32-、oh-等阴性离子聚合在阳极板，当垢层聚合到一定厚度时，外施加电场会衰减，表明垢层在逐渐增厚，通过检测电流衰减率达到20-50%的设定信号后控制电源阴、阳极切换，将钙镁离子垢泥从阴极板表面脱离沉淀；可以通过液压驱动装置调节刮刀板不同的刮力，适应不同的需求；刮刀板的表面设置有液体陶瓷涂层，使得刮刀板耐腐蚀而且能够提高使用耐久性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的侧视图；

图中：1、反应箱；101、进水口；102、排泥口；3、极板支撑块；3、阴极板；4、阳极板；5、刮刀板；6、压板；7、罩壳；8、外支架；9、刮刀架；10、液压油缸；11、油箱；12、油位计；13、液压马达；14、液压软管；15、液压驱动装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-3所示，本发明提供一种电场沉积去除水硬度的装置，包括反应箱1且反应箱1底部设置有极板支撑块2，极板支撑块2的一侧设置有阴极板3，阴极板3的一端设置有阳极板4，阳极板4的上侧设置有刮刀板5，刮刀板5的一侧设置有压板6，压板6的一侧设置有外支架8，外支架8的内侧设置有刮刀架9；刮刀板5的表面设置有液体陶瓷涂层。

进一步的，反应箱1的端部设置有进水口101和排泥口102，可以方便进水，排泥口102可以钙镁泥排出。

反应箱1的顶部设置有液压油缸10，反应箱1外部设置有油箱11；油箱11的边侧设置有油位计12，可以显示油箱11的油位。

反应箱1的外部一侧设置有液压马达13，液压马达13连通有液压软管14，液压马达14的一侧设置有液压驱动装置15，液压驱动装置15由比例阀、过滤箱和单向阀组成，以上机构组件安装于油箱11上方，可以调节刮刀板5的刮力。

反应箱1的上方设置罩壳7，可以保护反应箱1。

本发明在进行使用的时候，设计规格上采用0.5吨的净容量，停留时间30分钟，因此每小时可以去除1吨的水质硬度。刮刀板5的动作为每5分钟动作一次，由液压驱动装置15驱动，液压装置供电由配电柜控制，可同时驱动四套装置，达到处理量2吨/小时，即48吨/天。更大水量时，可采用多套并联，满足不同需求。计算的油马达、油缸使用免维护周期的寿命可达24个月以上。整个反应箱1置于底座上便于叉车移动安装，反应箱1体是由玻璃钢材质并采用模块式制成，外衬方管骨架以增强箱体强度，反应箱纵向依次设有上下二部分腔体，上部箱体为矩形，便于安插电性基板。下部为锥形，便于泥的沉积。进水口101设置在锥形斗处，进水后逐渐上升水位直至淹没极板，保证水流的均匀性。这样水经过极板区的反应之后才会升至出口高度，去除硬度的水逐渐流出。在出水口的上方另外设置一个保护性溢流口，规格与出水口相同。防止在突发情况下水量过大而超出处理能力。极板的下方设置一根曝气管，可安装曝气盘（管），通过小型风机供气，产生微气泡后浮至极板表面。气泡的产生和碎裂过程能够清除极板表面的结垢，使其脱落沉淀，清洁的极板表面可以保持电性反应强度。沉淀的泥（含钙盐、镁盐）会富集在锥斗下部，需要时通过出口管流出。在工程上将所有的进、出口管路设置阀门与流量控制，实现自动化操作。在反应箱1的上部设置刮垢机构和支架，最顶部设置油缸体。油缸的上下往复运动将带动刮刀沿阴极板表面刮下泥垢。整个刮垢机构置于反应箱的上方，精确配合调试后安装。油缸与液压站的连接是通过接头体、液压软管连接，油路循环。除垢的效率是通过阴阳极之间的电压调节，可以实现最佳的效率。上述电性沉积去除废水硬度装置在安装后可以实现连续运行，综合了材料、电控、液压驱动和水力学等方面的多种方法，实现高效去除水中硬度因子（钙镁离子）的结果，去除效率最高可达70%，使出水中钙镁离子浓度降低到100mg/l以下。通过将出水反复循环再次流过电性沉积箱，或延长水在电性沉积箱重的滞流时间仍可不断去除剩余钙镁离子。上述实际操作测试的说明，将使专业人员能作为进行工程实施和扩大的依据，并根据工程情况继续优化调整。

本发明将钙镁等阳性带电离子吸附于阴极板3聚集，而co^2-、oh^-等阴性离子聚合在阳极板4，当垢层聚合到一定厚度时，外施加电场会衰减，表明垢层在逐渐增厚，通过检测电流衰减率达到20-50%的设定信号后控制电源阴、阳极切换，将钙镁离子垢泥从阴极板3表面脱离沉淀；可以通过液压驱动装置15调节刮刀板5不同的刮力，适应不同的需求；刮刀板5的表面设置有液体陶瓷涂层，使得刮刀板耐腐蚀而且能够提高使用耐久性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。