一种流化电解除硬的水处理装置的制作方法

本技术属于电法水处理领域，涉及一种流化电解除硬的水处理装置。

背景技术：

1、电化学除硬技术是通过加载低压直流电，利用水及水中离子在电场作用下的电化学特性及氧化还原反应，使成垢离子在阴极板上结垢析出，实现防除阻垢的目的。该技术在使用过程中除消耗适量的电能外，无需添加化学药剂，是一种清洁无污染的水处理工艺，并且电法除硬具有很好的防垢除垢、杀菌灭藻以及缓蚀防腐的功能，能很好地适应资源节约型社会的建设要求，但目前主流电除垢设备存在除垢效率底下的问题，碳酸盐硬度的去除率仅为3％～5％，个别设备的去除率能达到8％，这种较低的碳酸盐硬度去除率很难满足工程实际需求。

2、电化学除硬设备效率低下的原因主要是由于化学反应与电化学反应本质区别引起的，电化学反应以电驱动，效率高，电子转移迅速快捷，而碳酸根与硬度离子在溶液中是由离子扩散迁移，受到反应器内部传质条件的制约，包括阴极面积、水流状态、水力停留时间、电流密度等，需要扩散移动碰撞才能实现碳酸钙微晶的成核聚集长大，反应过程需要较长的周期，这导致在实际工程应用中，由于处理时间、处理水量等原因，处理效率的不尽人意，严重影响技术推广应用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种流化电解除硬的水处理装置，该装置的处理时间较短，处理水量较大。

2、为达到上述目的，本实用新型公开了一种流化电解除硬的水处理装置，包括直流电源组及反应器壳体；

3、反应器壳体内通过隔板分隔为上腔室及下腔室，所述上腔室内通过第一绝缘隔板及第二绝缘隔板分隔为第一腔室及第二腔室，所述第一腔室内设置有若干第一静电除硬组件，所述第二腔室内设置有若干第二静电除硬组件，所述隔板包括相拼接的分流布水板以及绝缘支撑板，分流布水板正对所述第一腔室，第一静电除硬组件及第二静电除硬组件分别与直流电源组相连接，下腔室的侧面设置有装置进水口，第二腔室顶部的侧面设置有出水口；

4、在工作时，待处理水体在第一腔室内进行除钙镁，在第二腔室内去除碳酸盐。

5、所述第一静电除硬组件包括第一阴极管段以及插入于所述第一阴极管段内的第一阳极棒；所述第一阴极管段底部的侧壁上以及中部的侧壁上均沿周向设置有若干第一开口，直流电源组与第一阴极管段及第一阳极棒相连接。

6、所述第二静电除硬组件包括第二阴极管段以及插入于所述第二阴极管段内的第二阳极棒，所述第二阴极管段底部的侧壁上以及中部的侧壁上均沿周向设置有若干第二开口，直流电源组与第二阴极管段及第二阳极棒相连接。

7、第一阴极管段的半径小于第二阴极管段的半径；

8、第一阳极棒与第一阴极管段之间的间距小于第二阳极棒与第二阴极管道之间的距离。

9、第一阴极管段顶部开口的内壁与第一阳极棒之间、第二阴极管段顶部开口的内壁与第二阳极棒之间均设置有橡胶圈。

10、各第一阴极管段通过第一个上部多孔隔板固定于第一腔室内；

11、各第二阴极管段通过第二个上部多孔隔板固定于第二腔室内。

12、第一阴极管段的上端、第二阴极管段的上端、第一阳极棒的上端及第二阳极棒的上端均位于第一腔室内水面以上以及第二腔室内水面以上。

13、第一腔室内的第一阳极棒及第一阴极管段与第二腔室内的第二阳极棒及第二阴极管段采用独立供电的方式。

14、所述反应器壳体的内壁上设置有热熔绝缘材料层。

15、所述第一绝缘隔板的下端与隔板相连接，第二绝缘隔板的上端与上腔室顶部的内壁相连接，且第一绝缘挡板与第二绝缘隔板之间有间隙，第一绝缘隔板的上端与上腔室的顶部之间有间隙，第二绝缘隔板的下端与隔板之间有间隙。

16、本实用新型具有以下有益效果：

17、本实用新型所述的流化电解除硬的水处理装置在具体操作时，主流电法除垢中hco3-与ga2+、mg2+于阴极比例沉降，受限于离子迁移速率，实际除垢效率低下；本实用新型重新设计电法除垢水处理装置，对水体中的ga2+、mg2+等及hco3-进行分级梯次去除，实现装置对水体的阻垢、除垢目的。具体的，根据水体中碳酸盐硬度及钙镁硬度在电场中反应动力学特征，设计第一腔室及第二腔室，待处理水体在第一腔室内进行除钙镁，在第二腔室内去除碳酸盐，实现水体中碳酸盐硬度及钙镁硬度梯次去除，处理时间较短，处理水量较大。

18、进一步，本实用新型中第一腔室及第二腔室独立供电，通过协同调控，实现对水体的碳酸盐硬度及钙镁硬度高效去除。

技术特征：

1.一种流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，包括直流电源组(15)及反应器壳体(1)；

2.根据权利要求1所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，所述第一静电除硬组件包括第一阴极管段(5)以及插入于所述第一阴极管段(5)内的第一阳极棒(4)；所述第一阴极管段(5)底部的侧壁上以及中部的侧壁上均沿周向设置有若干第一开口，直流电源组(15)与第一阴极管段(5)及第一阳极棒(4)相连接。

3.根据权利要求2所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，所述第二静电除硬组件包括第二阴极管段(10)以及插入于所述第二阴极管段(10)内的第二阳极棒(9)，所述第二阴极管段(10)底部的侧壁上以及中部的侧壁上均沿周向设置有若干第二开口，直流电源组(15)与第二阴极管段(10)及第二阳极棒(9)相连接。

4.根据权利要求3所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，第一阴极管段(5)的半径小于第二阴极管段(10)的半径；

5.根据权利要求3所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，第一阴极管段(5)顶部开口的内壁与第一阳极棒(4)之间、第二阴极管段(10)顶部开口的内壁与第二阳极棒(9)之间均设置有橡胶圈(11)。

6.根据权利要求3所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，各第一阴极管段(5)通过第一个上部多孔隔板(6)固定于第一腔室内；

7.根据权利要求3所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，第一阴极管段(5)的上端、第二阴极管段(10)的上端、第一阳极棒(4)的上端及第二阳极棒(9)的上端均位于第一腔室内水面以上以及第二腔室内水面以上。

8.根据权利要求3所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，第一腔室内的第一阳极棒(4)及第一阴极管段(5)与第二腔室内的第二阳极棒(9)及第二阴极管段(10)采用独立供电的方式。

9.根据权利要求1所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，所述反应器壳体(1)的内壁上设置有热熔绝缘材料层。

10.根据权利要求1所述的流化电解除硬的水处理装置，其特征在于，所述第一绝缘隔板(7)的下端与隔板相连接，第二绝缘隔板(8)的上端与上腔室顶部的内壁相连接，且第一绝缘隔板与第二绝缘隔板(8)之间有间隙，第一绝缘隔板(7)的上端与上腔室的顶部之间有间隙，第二绝缘隔板(8)的下端与隔板之间有间隙。

技术总结
本技术公开了一种流化电解除硬的水处理装置，包括直流电源组及反应器壳体；反应器壳体内通过隔板分隔为上腔室及下腔室，所述上腔室内通过第一绝缘隔板及第二绝缘隔板分隔为第一腔室及第二腔室，所述第一腔室内设置有若干第一静电除硬组件，所述第二腔室内设置有若干第二静电除硬组件，所述隔板包括相拼接的分流布水板以及绝缘支撑板，分流布水板正对所述第一腔室，第一静电除硬组件及第二静电除硬组件分别与直流电源组相连接，下腔室的侧面设置有装置进水口，第二腔室顶部的侧面设置有出水口；在工作时，待处理水体在第一腔室内进行除钙镁，在第二腔室内去除碳酸盐，该装置的处理时间较短，处理水量较大。

技术研发人员：罗立辉,朱辉,姜琪,苏艳,杨阳,黄倩,黄晓东,李美珍,肖剑波,郭军强,孙霞,刘瑞春
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：20230816
技术公布日：2024/3/21