一种无选择性高效水处理方法及设备与流程

文档序号:12087575阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无选择性高效水处理方法,其特征是步骤包括:

1)净水运行:在反应室中进行,反应室中装有成对的电极板,多对电极板构成电极组;一对电极板中,一个电极板连接外部直流电源的“+”极,另一个电极板连接外部直流电源的“-”极;

一对电极板之间的空隙是水流通道;

在反应室中充满待处理的原水,然后在电极对上施加电压15V~30V进行处理;水温为15℃~30℃;流速为15.30L/分钟~58.32L/分钟;

2)步骤1)进行20~40min以后,停止对电极对供电,对反应室进行反冲洗处理5~10min;流速为小于80L/分钟;

3)再返回步骤1),此时要转换步骤1)中电极板的极性;

所述步骤1)中,电极板是平板电极,平板电极是活性炭纤维电极板;在电极板的表面镀有钛化合物层;再在钛化合物层外包裹一层高分子有机绝缘层;

钛的化合物为:加入铑、铂、钯和/或铱元素的钛的氧化物所构成的化合物;

在活性炭纤维电极板表面镀钛化合物的方法为:电子束蒸发沉积EBED法,使得电子束蒸发的钛化合物以原子的形式在碳纤维上冷凝。

2.根据权利要求1所述水处理方法,其特征是所述步骤1)中水温为20±3℃。

3.根据权利要求1所述水处理方法,其特征是所述步骤1)中,在钛化合物层外包裹有机绝缘层的方法为:先将处理得到电极板在去离子水中煮沸5min±20s;然后在150℃条件下干燥10~24h真空保存待用;

预先将有机绝缘层的高分子有机物原料溶于有机溶剂;

取有机溶剂,将前述处理好的电极板迅速放入其中;

在有机溶剂中外加电源下涂覆10min±40s;

然后取出处理好的电极板,于120℃条件下静置2h,最后自然冷却即可;

钛化合物的镀层以及有机绝缘层的厚度均为0.04~0.06mm,在实际制备电极过程中很难达到完全均匀。

4.一种实现权利要1、2或3所述水处理方法的无选择性高效水处理设备,包括密闭容器、控制装置和电源模块,密闭容器的内腔构成反应室;其特征是所述密闭容器上开有原水进口、净水出口、反冲洗进水口和反冲洗出水口;原水进口、净水出口、反冲洗进水口和反冲洗出水口上都装有电磁水阀;密闭容器内装有电极组、水位传感器、水温传感器和加热器;电极组包括至少1对电极板;

原水进口和净水出口分别在反应室的左边和右边,反冲洗进水口和反冲洗出水口分别在反应室的右边和左边;

所述电源模块为控制装置、水位传感器、电极组、水温传感器、加热器和各个电磁水阀供电;

所述控制装置包括微控制器、接口信号转换电路、电极极性转换电路、模数转换器、数模转换器;

所述微控制器的数据信号和控制信号输入/输出端经过接口信号转换电路连接外部控制设备的接线端子;

所述微控制器的各个电磁水阀控制信号输出端经数模转换器后分别连接对应的电磁水阀控制信号输入端;

所述微控制器的电极极性转换控制信号输出端连接电极极性转换电路的使能端;电极极性转换电路的输入端连接电源模块的电极组供电端,电极极性转换电路的输出端连接电极组;

所述微控制器的加温控制信号输出端经过数模转换电路连接加热器的控制输入端;

所述水位传感器的输出端、水温传感器的输出端分别通过模数转换器连接微控制器的外部信号输入端。

5.根据权利要求4所述水处理设备,其特征是所述密闭容器外包有保温层。

6.根据权利要求4所述水处理设备,其特征是原水进口和净水出口关于反应室的中心对称,反冲洗进水口和反冲洗出水口关于反应室的中心对称。

7.根据权利要求4所述水处理设备,其特征是还包括数控直流电压调节器;数控直流电压调节器的输入端连接电源模块的输出端,数控直流电压调节器的输出端作为电极组供电端;数控直流电压调节器的控制信号输入端连接所述微控制器的极板电压值控制信号输出端。

8.根据权利要求4所述水处理设备,其特征是所述电极极性转换电路包括两组开关电路;微控制器的电极极性转换控制信号输出端分别连接两组开关电路的使能端;

一组开关电路包括两个开关电路,其中:一个开关电路的输入端和输出端分别连接电极组供电端的直流“+”极端和成对电极板中的第一个极板;另一个开关电路的输入端和输出端分别连接电极组供电端的直流“-”极端和成对电极板中的第二个极板;

另一组开关电路包括两个开关电路,其中:一个开关电路的输入端和输出端分别连接电极组供电端的直流“+”极端和成对电极板中的第二个极板;另一个开关电路的输入端和输出端分别连接电极组供电端的直流“-”极端和成对电极板中的第一个极板。

9.根据权利要求4所述水处理设备,其特征是所述电极板是平板电极;电极板的材质为活性炭纤维;在电极板表面镀有钛化合物层;在钛化合物层外包裹高分子有机绝缘层;

所述电极板的厚度为2.2~2.8mm,钛化合物层的厚度为0.04~0.06mm,绝缘层的厚度为0.04~0.06mm,电极板的尺寸为长300~1000mm×宽200~800mm;

任一对电极板的间距为5~6mm;每50~120对电极板构成一个电极组;

任一对电极板之间设有绝缘材料填充层;绝缘材料填充层的厚度为1.7~2.3mm。

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