一种用于工业循环水的电容去离子除垢装置及系统的制作方法

本发明属于电化学水处理，涉及一种用于工业循环水的电容去离子除垢装置及系统。

背景技术：

1、工业循环水系统用水量大，即使在运行过程投加阻垢剂、缓蚀剂和硫酸来提高浓缩倍率减少排污，但系统排污量仍然很大，同时也存在结垢和腐蚀风险。如果将工业循环水排污水进行脱盐、除硬处理后再回用至循环水系统，那么不仅可以降低工业循环水含盐量和碳酸盐硬度，减弱了结垢和腐蚀风险，还可以减少排污，节约用水，很大程度的减少了化学药剂的使用。

2、电容去离子技术(cdi)又称电吸附技术，是一种新型的用于脱盐的电法水处理技术，但行业内的电容去离子设备因其设计理念不同，导致设备构造、材料、制造成本、进水要求、处理效果、能耗指标、运行成本等差别较大。

3、专利公布号cn105668723a《一种电容去离子装置、系统和电容去离子方法》采用并联模块化电容去离子设备，主要由电极、离子交换膜、隔板、辅助垫片等组成。设备结构复杂，离子交换膜的使用更是增加了设备制造成本，且使用寿命受离子交换膜质量的影响非常大。另外为控制膜的污染，需要在其前端增加原水预处理设施，增加了投资成本。

4、专利公布号cn112499732a《一种新型电容去离子处理装置》采用串联模块化电容去离子设备，主要由电极、隔板、喷淋装置、辅助垫片等组成，其内部“z”字通道的设置不利于垢的排出，在运行需要定期酸洗除垢，因此增加药剂费用并造成二次污染。

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，提供了一种用于工业循环水的电容去离子除垢装置及系统，该装置及系统具有成本低以及排污量和化学药剂投加量少的特点。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种用于工业循环水的电容去离子除垢装置，包括设备本体，设备本体内设置有阴极集电极以及阳极集电极，其中，所述阴极集电极为桶状结构，所述阳极集电极为柱状结构，所述阳极集电极位于所述阴极集电极内，且所述阴极集电极的内壁上设置有吸附阴极，所述阳极集电极的外壁上设置有吸附阳极，直流电源与阴极集电极以及阳极集电极相连接。

3、所述设备本体的顶部设置有阴极电源接线柱以及阳极电源接线柱，所述阴极电源接线柱与所述阴极集电极相连接，所述阳极电源接线柱与所述阳极集电极相连接，所述阳极电源接线柱及阴极电源接线柱与直流电源相连接。

4、所述设备本体的底部设置有再生液排出口，所述设备本体底部的侧面上设置有进水口，所述设备本体顶部的侧面上设置有产水口。

5、所述再生液排出口处设置有再生废水排出自动阀门，所述进水口处设置有进水自动阀门，所述产水口处设置有产水自动阀门。

6、阴极集电极的端部与设备本体的内壁之间设置有阴极支架。

7、所述阳极集电极的端部与设备本体的内壁之间设置有阳极支架。

8、所述阳极集电极与设备本体之间设置有电极组支架。

9、所述阳极支架及阴极支架均为纵向多孔结构的刚性绝缘材料。

10、所述吸附阴极与阴极集电极之间通过导电胶相连接；所述吸附阳极与阳极集电极之间通过导电胶相连接。

11、本发明公开了一种用于工业循环水的电容去离子除垢系统，包括若干用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其中，各用于工业循环水的电容去离子除垢装置并联连接、串联连接或者先并联后串联连接。

12、本发明具有以下有益效果：

13、本发明所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置及系统在具体操作时，在吸附阴极和吸附阳极表面形成双电层，通过调整运行电压使吸附层同时具有脱盐和脱盐+除垢两种功能，此装置和工艺的使用，可以减少工业循环水排污量和化学药剂投加量；不使用离子交换膜，结构简单，电极材料普通易得，制造和维护成本较低；模块化组合灵活多变，适应水质范围广；单通道设计，对进水要求低，无需增加预处理设施，有利于再生废液和垢的排出，无需酸洗；低电压运行，最大限度降低能耗；自动倒极法再生，再生时间短效果好。

技术特征：

1.一种用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，包括设备本体(1)，设备本体(1)内设置有阴极集电极(5)以及阳极集电极(4)，其中，所述阴极集电极(5)为桶状结构，所述阳极集电极(4)为柱状结构，所述阳极集电极(4)位于所述阴极集电极(5)内，且所述阴极集电极(5)的内壁上设置有吸附阴极(3)，所述阳极集电极(4)的外壁上设置有吸附阳极(2)，直流电源与阴极集电极(5)以及阳极集电极(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述设备本体(1)的顶部设置有阴极电源接线柱(9)以及阳极电源接线柱(10)，所述阴极电源接线柱(9)与所述阴极集电极(5)相连接，所述阳极电源接线柱(10)与所述阳极集电极(4)相连接，所述阳极电源接线柱(10)及阴极电源接线柱(9)与直流电源相连接。

3.根据权利要求1所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述设备本体(1)的底部设置有再生液排出口(16)，所述设备本体(1)底部的侧面上设置有进水口(14)，所述设备本体(1)顶部的侧面上设置有产水口(15)。

4.根据权利要求3所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述再生液排出口(16)处设置有再生废水排出自动阀门(13)，所述进水口(14)处设置有进水自动阀门(11)，所述产水口(15)处设置有产水自动阀门(12)。

5.根据权利要求1所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，阴极集电极(5)的端部与设备本体(1)的内壁之间设置有阴极支架(6)。

6.根据权利要求5所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述阳极集电极(4)的端部与设备本体(1)的内壁之间设置有阳极支架(7)。

7.根据权利要求6所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述阳极支架(7)及阴极支架(6)均为纵向多孔结构的刚性绝缘材料。

8.根据权利要求2所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述阳极集电极(4)与设备本体(1)之间设置有电极组支架(8)。

9.根据权利要求1所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其特征在于，所述吸附阴极(3)与阴极集电极(5)之间通过导电胶相连接；所述吸附阳极(2)与阳极集电极(4)之间通过导电胶相连接。

10.一种用于工业循环水的电容去离子除垢系统，其特征在于，包括若干权利要求1所述的用于工业循环水的电容去离子除垢装置，其中，各用于工业循环水的电容去离子除垢装置并联连接、串联连接或者先并联后串联连接。

技术总结
本发明公开了一种用于工业循环水的电容去离子除垢装置及系统，包括设备本体，设备本体内设置有阴极集电极以及阳极集电极，其中，所述阴极集电极为桶状结构，所述阳极集电极为柱状结构，所述阳极集电极位于所述阴极集电极内，且所述阴极集电极的内壁上设置有吸附阴极，所述阳极集电极的外壁上设置有吸附阳极，直流电源与阴极集电极以及阳极集电极相连接，该装置及系统具有成本低以及排污量和化学药剂投加量少的特点。

技术研发人员：靳阿林,邱逢涛,姜琪,王璟,张益峰,李亚娟,郭建华,罗立辉,余雷,刘瑞春,田美宁
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：2024/1/25