电化学水处理装置的制作方法

文档序号:15759193发布日期:2018-10-26 19:04阅读:727来源:国知局

本发明涉及机械技术领域,特别涉及一种电化学水处理装置。



背景技术:

为了节约用水,实现水资源再利用,减少新鲜水的使用量,用于处理循环水的电化学水处理装置越来越受到关注。

电化学水处理装置能够有效除去循环水中的污垢,并且还具有杀菌灭藻的功能,采用电化学水处理装置进行循环水处理,相比传统的化学水处理方式具有环保无污染的优点。

电化学水处理装置,按照应用场景,可以分为两类,一类主要安装在管道上使用,这一类电化学水处理装置能够全自动运行,安装方便,但是由于处理的水量小、效率低(通常1万立方的水,1天之内最多被处理一次),灭菌和灭藻率低,在循环水中产生的离子率低,并且无法处理氯离子,设备容易损坏,价格高。

另一类主要安装在水池中使用。这一类电化学水处理装置又分为板式、柱式、台式等。其结构包括支撑体和安装在支撑体中的阴极部件和阳极部件,通过阴极部件和阳极部件之间的发生的氧化还原反应,将循环水中的钙、镁离子还原成碳酸钙和碳酸镁等物质积聚在阴极部件上,形成固体污垢。

然而,应用安装在水池中使用的电化学水处理装置,阴极部件与阳极部件的数量比例配合不合理,导致处理效率不高,并且通常固定放置在水池中,不能跟随水位的高低变化而进行升降,也不利于循环水的高效处理,其次,电化学水处理装置积聚的污垢,通常会掉落在水池中,通过水流的作用,掉落的污垢容易沉积在用水管网的入口处,形成堵塞,导致用水管网的水流量变小;另外由于常规电化学水处理装置的自重过大,在需要对装置进行起降(例如清理阴极部件上的污垢)时,操作困难,通常需要配备吊装设备才能顺利完成;还有,由于应用安装在水池中的电化学循环水处理装置投入成本高,产生的效益较低。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于提供一种能够在水池中安装应用的电化学水处理装置,以解决现有的电化学水处理装置中的阳极部件和阴极部件的数量比例配合不合理,处理效率低的技术问题。

为解决上述技术问题,本发明提供电化学水处理装置,包括用于电化学水处理的阴极部件和阳极部件,所述阳极部件设有一个或多个,并且所述阳极部件的数量为奇数个,所述阴极部件至少设有两个,并且所述阴极部件的数量为偶数个。

进一步,还包括用于支撑安装所述阳极部件和阴极部件的支撑体,所述支撑体上设有浮体单元,以使所述装置能够在水面漂浮。

优选地,所述浮体单元为套在所述支撑体外围的气囊。

进一步,所述支撑体包括绝缘非金属材料。

优选地,所述支撑体采用尼龙

优选地,形成所述阳极部件的材料包括钛钌铱三元氧化物,形成所述阴极部件的材料包括钛合金。

进一步,所述装置还包括污垢收集单元,所述污垢收集单元设于所述支撑体的下方,用以收集来自所述阴极部件掉落的污垢。

进一步,所述污垢收集单元为一袋子,所述袋子中设有十字架,用以支撑所述袋子的开口,保持张开。

进一步,所述装置还包括污垢清除单元,用以清除所述阴极部件上的污垢。

进一步,所述污垢清除单元为超声波除垢设备。

与现有技术相比,在本发明的优点是:

通过改变阴极部件和阳极部件之间的数量比例,有效提高了对循环水的处理效率,并且通过设置的浮体单元,实现了电化学水处理装置漂浮在水面上,并可以随着水位的变化而产生适应性的升降;另外,通过改变支撑体的材料,降低了整体的重量,方便升降操作;还通过在支撑体底部设置污垢收集单元,以收集从阴极部件上掉落的污垢,避免了污垢给用水管网造成的堵塞问题

附图说明

图1是本发明实施例提供的电化学水处理装置部分结构示意图。

图2是本发明实施例提供的电化学水处理装置包括污垢收集单元的结构示意图。

具体实施方式

根据前述可知,常规的在水池中安装使用的电化学水处理装置,其用于进行氧化还原反应的阴极部件和阳极部件之间的数量比例不合理,导致处理效率不高。并且通常固定在水池中,不能够随着水位的变化而进行升降,不利于循环水的高效处理,另外装置上积聚的污垢,通常会掉落在水池中,这些污垢会在水流的作用下,沉积在用水管网的入口处,形成堵塞;另外由于常规的电化学水处理装置的自重过大,在需要对装置进行起降时,操作困难,通常需要配备大型吊装设备(吊车)才能顺利完成。

本发明提供了一种电化学水处理装置,通过改变装置中产生氧化还原反应的阳极部件和阴极部件之间的数量比例,来达到提高电化学处理装置的处理效率。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的电化学水处理装置作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1和图2所示,本实施例公开了一种电化学水处理装置,包括用于电化学水处理的阴极部件1和阳极部件2,所述装置在通电的情况下,阳极部件2和阴极部件1同含有电解质的循环水之间形成极性电场,在阳极部件2上进行氧化反应,不断产生氧化剂,这些氧化剂能够在循环水中起到杀菌灭藻的作用;而在阴极部件1上进行还原反应,将循环水中的钙、镁离子还原成碳酸钙和碳酸镁,并积聚在阴极部件1上,形成污垢;

为了能够提高处理效率,并降低电能的消耗,所述阳极部件2设有一个或多个,并且所述阳极部件2的数量为奇数个,所述阴极部件1至少设有两个,并且所述阴极部件1的数量为偶数个,另外,所述阴极部件的数量为奇数个,所述阳极部件的数量为偶数个(例如所述阴极部件有5个,所述阳极部件有6个),还能够避免产生感应电场,减少对阴极部件处理速度的影响。

当然,为了实现对所述阴极部件1和阳极部件2的有效支撑,所述装置还包括用于支撑安装所述阳极部件2和阴极部件1的支撑体3,所述支撑体3上设有浮体单元4,以使所述装置能够在水面漂浮,通常情况下,所述装置中的阳极部件2和阴极部件1需要与循环水进行充分的接触,因此,为了达到所述装置能够漂浮在水面,其内部的阴极部件1和阳极部件2又能够与循环水进行充分接触,所述浮体单元4可以固定连接在所述支撑体3上端(支撑体3的下端进入循环水中),所述浮体单元4通过自身在水中产生的浮力,将所述装置漂浮在水面。

进一步,为了使所述浮体单元4便于安装在所述支撑体3的上端,作为一种可行的方案,所述浮体单元4可以采用能够套在所述支撑体3外围的环状橡胶气囊,当然,所述橡胶气囊还可以设置一充气口,用以对橡胶气囊进行充放气,在将橡胶气囊安装到所述支撑体3上时,可以将橡胶气囊进行彻底放气处理,然后将其套在所述支撑体3上合适的位置,并对其进行充气,直至橡胶气囊与所述支撑体3之间张紧固定;当然,也可以通过改变橡胶气囊中的充气量量,来调整橡胶气囊的浮力大小。

为了降低所述装置的自重,更加方便的起降所述装置,因此,所述支撑体3可以采用绝缘非金属材料,例如采用尼龙,既能够与阴极部件1和阳极部件2保持绝缘,同时还保证了所述装置整体强度,又减轻了所述装置的自重。

接着,所述阳极部件2还可以采用钛钌铱三元氧化物材料,所述阴极部件1可以采用钛合金材料,以提高阳极部件2和阴极部件1的导电性能,进一步提高所述装置的处理效率。

另外,由于所述装置在使用一段时间后,所述阴极部件1上会积聚大量的污垢。这些污垢会在水流和自重的作用下,逐渐发生脱落,有些会掉落至水池的底部,而有些会随着水流堵塞在用水管网的入口处,导致用水管网不能正常工作,因此,所述装置还可以包括污垢收集单元5,所述污垢收集单元5设于所述支撑体3的下方,用以收集来自所述阴极部件1掉落的污垢。例如,所述污垢收集单元5可以采用化学性质比较稳定的塑料编织袋子,为了避免所述袋子的开口受水流的影响而闭合,所述袋子中还设有十字架(图中未示出),用以支撑所述袋子的开口,保持张开,并且所述袋子呈倒锥形,以进一步降低水流对其产生的扰动,从而能够有效收集从所述阴极部件1上掉落的污垢。当然,所述袋子还需要进行固定,例如采用绳索6的一端连接所述袋子的开口处,而将绳索6的另一端固定在水池边缘(或者所述装置周围的其他固定物体上),以使所述袋子保持相对稳定。为了避免所述袋子对所述装置造成不良的影响,所述袋子需要与所述装置之间保持一定间隙,例如,所述袋子的顶端距离所述装置的底部可以保持至少10cm的间隙,既能够避免因袋子自身的重量对所述装置造成额外的负担,同时又能够有效收集从所述阴极部件1上掉落的污垢。

进一步,所述阴极部件1上积聚的污垢虽然会部分自动掉落,但仍有大量残留的污垢积聚在阴极部件上,而残留的污垢会严重影响所述阴极部件1的导电性能,降低所述装置的处理效率,因此,为了能够及时有效地清除所述阴极部件1上残留的污垢,所述装置还可包括污垢清除单元(图中未示出),用以清除所述阴极部件1上的污垢,例如,所述污垢清除单元可以是超声波除垢设备,超声波除垢设备产生的超声波,在水中会产生大量的微小气泡,通过这些微小气泡之间的相互作用,从而达到清除所述阴极部件1上的污垢的目的。

由于超声波除垢设备具有一定的重量,从而也相应的会增加所述装置的重量,因此,为了避免所述装置的重量进一步增减,所述超声波除垢设备可以采用与所述支撑体3相分离的形式进行设置,例如不需要进行除垢时,可以将所述超声波除垢设备收纳放置在室内,而需要使用时,可以将所述超声波除垢设备取出,将其安装在所述支撑体3的底面或侧面,以清除所述阴极部件上的污垢,或者采用人工手持所述超声波除垢设备,环绕所述阴极部件1进行反复清扫,以更加彻底的清除所述阴极部件上的污垢。

综上所述,本发明提供的电化学水处理装置,通过改变阴极部件1和阳极部件2之间的数量比例,有效提高了对循环水的处理效率,并且通过设置的浮体单元4,实现了电化学水处理装置漂浮在水面上,并可以随着水位的变化而产生适应性的升降;另外,通过改变支撑体3的材料,降低了整体的重量,方便升降操作;还通过在支撑体3底部设置污垢收集单元5,以收集从阴极部件上1掉落的污垢,避免了污垢给用水管网造成的堵塞问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

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