一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置及方法与流程

本发明属于电法水处理领域，涉及一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置及方法。

背景技术：

1、电法除垢方法作为一种绿色环保的水处理技术契合当今低碳节约的社会发展需求，得到了广泛的关注与研究，通过电法使水体中的成垢离子在阴极聚合成垢并粘附于阴极面上，达到水体中成垢离子的去除。通过间歇式清除装置阴极沉积垢样，保持阴阳极反应单元的除垢能力，目前，针对电除垢装置阴极除垢方式的研究主要包括刮板除垢、倒极除垢法以及震动、超声波等一种或几种方式组合除垢，但现有资料表明，各方法对阴极附着垢体去除均不理想，存在对垢体去除不彻底、阴极损伤、可操作性差等问题。

2、静态微电流倒极克服传统倒极大电流析氢方式，有效减缓了阴极板损伤。但微电流倒极法倒极时间及间隔时间难以确认，若倒极频次过高，粘附垢样少，造成阴极损伤，经济性差；若倒极间隔时间过长，又会导致阴极粘附垢样过多，除垢效率下降，垢样粘附性强，垢样清除困难等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置及方法，该装置及方法倒极时间较短，除垢效率较高。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，包括反应装置及电源；

3、反应装置内设置有硬质绝缘隔栏，所述硬质绝缘隔栏的上方设置有若干阴阳极反应单元，各阴阳极反应单元均包括阴极管道以及设置于所述阴极管道内的阳极，所述阳极的侧壁上设置有若干阳极菱形孔洞，阳极内设置有阳极柱状空腔，阳极柱状空腔与各阳极菱形孔洞相连通，阳极的顶部连通有反洗水管段接头，阴极管道的底端侧面上切割有矩形开口，阳极及阴极管道与电源相连接。

4、还包括排垢管道及垢体收集池，反应装置底部的侧面上设置有进水口，反应装置底部的排垢口经排垢管道与垢体收集池的入口相连通，反应装置顶部的侧面上设置有出水口。

5、还包括反洗水管道及绝缘硬质塑料水管，垢体收集池的顶部出口与反洗水管道相连通，反洗水管道经绝缘硬质塑料水管与反洗水管段接头相连通。

6、反洗水管段接头插入于阳极的顶部内，且与阳极柱状空腔顶部的阳极内螺纹连接。

7、阳极的顶部设置有阳极接线柱，所述阳极接线柱与电源相连接。

8、所述反应装置的上侧为反应箱体，所述反应装置的下侧为锥形收集腔。

9、各阳极菱形孔洞自上到下分为若干层，其中，同一层中的各阳极菱形孔洞沿周向均匀分布，且各阳极菱形孔洞的轴线与阳极的轴线相交。

10、从外到内，各阳极菱形孔洞均倾斜向上分布。

11、阴极管道沿轴向切割有不连续的进出水通道。

12、本发明所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理方法，包括以下步骤：

13、在倒极过程中，将反洗水通过反洗水管段接头送入阳极的阳极柱状空腔内，进入到阳极柱状空腔中的水经阳极菱形孔洞排出，并对阴极管道的内壁进行冲洗，冲洗下来的垢样随水流通过阴极管道底端侧面的矩形开口排出阴阳极反应单元，并通过硬质绝缘隔栏沉积于反应装置的下部。

14、本发明具有以下有益效果：

15、本发明所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置及方法在具体操作时，采用静态微电流倒极+冲洗协同除垢工艺，实现对阴极沉积垢样的快速高效去除，提高装置的除垢效率，具体的，在倒极过程中，将反洗水通过反洗水管段接头送入阳极的阳极柱状空腔内，进入到阳极柱状空腔中的水经阳极菱形孔洞排出，并对阴极管道的内壁进行冲洗，以实现快速除垢，倒极时间较短。

16、进一步，从外到内，各阳极菱形孔洞均倾斜向上分布，射孔流产生的切应力增大冲洗范围，更有效的去除附着于阴极壁上的垢体。

17、进一步，以垢体收集池沉降后的上清液作为倒极反洗水源，实现装置反洗流程用水零水耗。

技术特征：

1.一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，包括反应装置(1)及电源；

2.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，还包括排垢管道(13)及垢体收集池(14)，反应装置(1)底部的侧面上设置有进水口(2)，反应装置(1)底部的排垢口(12)经排垢管道(13)与垢体收集池(14)的入口相连通，反应装置(1)顶部的侧面上设置有出水口(11)。

3.根据权利要求2所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，还包括反洗水管道(17)及绝缘硬质塑料水管，垢体收集池(14)的顶部出口与反洗水管道(17)相连通，反洗水管道(17)经绝缘硬质塑料水管与反洗水管段接头(6)相连通。

4.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，反洗水管段接头(6)插入于阳极(4)的顶部内，且与阳极柱状空腔(9)顶部的阳极内螺纹(8)连接。

5.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，阳极(4)的顶部设置有阳极接线柱(7)，所述阳极接线柱(7)与电源相连接。

6.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，所述反应装置(1)的上侧为反应箱体，所述反应装置(1)的下侧为锥形收集腔。

7.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，各阳极菱形孔洞(5)自上到下分为若干层，其中，同一层中的各阳极菱形孔洞(5)沿周向均匀分布，且各阳极菱形孔洞(5)的轴线与阳极(4)的轴线相交。

8.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，从外到内，各阳极菱形孔洞(5)均倾斜向上分布。

9.根据权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，其特征在于，阴极管道(10)沿轴向切割有不连续的进出水通道。

10.一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理方法，其特征在于，基于权利要求1所述的带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种带压冲洗倒极的电法除垢水处理装置及方法，包括反应装置及电源；反应装置内设置有硬质绝缘隔栏，所述硬质绝缘隔栏的上方设置有若干阴阳极反应单元，各阴阳极反应单元均包括阴极管道以及设置于所述阴极管道内的阳极，所述阳极的侧壁上设置有若干阳极菱形孔洞，阳极内设置有阳极柱状空腔，阳极柱状空腔与各阳极菱形孔洞相连通，阳极的顶部连通有反洗水管段接头，阴极管道的底端侧面上切割有矩形开口，阳极及阴极管道与电源相连接，该装置及方法倒极时间较短，除垢效率较高。

技术研发人员：罗立辉,孙鹏浩,姜琪,苏艳,杨鸥,杨阳,刘瑞春,靳阿林,阮希瑜,闫佩
受保护的技术使用者：西安西热水务环保有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21