具有自动除垢功能的电化学水处理系统及其运行方法与流程

本发明涉及电化学水处理，尤其涉及一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统及其运行方法。

背景技术：

1、电化学工艺是在外加电场的作用下，在电化学反应器内，通过化学反应，电化学过程活物理过程，产生大量的自由基，利用自由基的强氧化特性对污染废水中的污染物进行降解，污染物在电极上发生直接化学反应或间接电化学转化从而被减少或去除。电化学水处理技术目前已经广泛应用于处理化工、燃料、生物制药等行业产生的废水，由于有机废水的复杂性，不可能用单一方法完全除掉水中难降解物质，许多学者开始用各种方法与电化学反应耦合探究新的可能，如三维电化学反应器、电化学生物反应器、电芬顿反应、臭氧-电化学耦合反应器、电磁耦合反应器等。

2、电化学在治理污水中具有许多优势，该法一般无需添加化学用剂，可较好的避免二次污染，占地面积少，操作简便，污泥量少，但其一直未被广泛应用的主要原因之一就是电化学反应过程中的阴极结垢现象较为严重，容易导致诸多问题如：

3、(1)如纵向布置的电化学生物滤池在反冲洗过程中，由阴极板上结垢经常出现布水布气不均匀，局部区域反冲洗强度过大，经常出现布水存在滞后现象，靠近气体端局部区域先行布水布气甚至强度远超设计强度，而其它区域布水布气存在明显的滞后性且强度也极度不均匀；

4、(2)如三维电芬顿反应器中，由于阴极板上结构导致反应器堵塞、电流效率低，粒子电极板结；

5、(3)环状扩大阳极电化学生物滤池在反冲洗过程中，由中心阴极柱上结构导致过沉积至反应器堵塞、电流效率低，粒子电极板结、承托层与滤料层混床等问题。种种现象让日常生产运营工作疲惫不堪，目前急需解决阴极结构的方法来彻底解决现状问题。

6、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本发明提供了一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统及其运行方法，旨在解决现有技术电化学水处理系统所存在的上述背景技术部分中所提到的技术问题。

2、本发明的内容如下：

3、本发明第一方面提供了一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统，包括废水罐、循环泵、bdd电解模组以及换向电源；其中，所述废水罐、所述循环泵和所述bdd电解模组通过管道依次循环连接；所述换向电源用于对所述bdd电解模组的阴极板和阳极板供电，以及适时对调正负极输出以使所述阴极板和所述阳极板的极性跟随对调实现自动除垢。

4、本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统还包括压力计，所述压力计设置在所述bdd电解模组废水进口处的管道上，所述压力计与所述换向电源通信连接，所述压力计用于在采集到的进水压力值超过第一预设值时向所述换向电源发送信号，使所述换向电源的正负极输出对调。

5、本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统还包括cod浓度监测仪，所述cod浓度监测仪与所述换向电源通信连接，所述cod浓度监测仪用于在采集到所述bdd电解模组废水进口和废水出口两侧的cod浓度差值小于第二预设值时向所述换向电源发送信号，使所述换向电源的正负极输出对调。

6、本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述bdd电解模组的废水进口和废水出口之间的连线与所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面平行。

7、本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述bdd电解模组的废水进口和废水出口之间的连线与所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面垂直，且所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面上设置有过水孔。

8、本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板均为bdd材料极板。

9、本发明第二方面提供了一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统的运行方法，包括：

10、启动循环泵，使废水在废水罐、所述循环泵和bdd电解模组之间循环；

11、启动换向电源对所述bdd电解模组进行供电，利用所述bdd电解模组的阴极板和阳极板对废水进行电解；

12、监测所述bdd电解模组的结垢状态，当所述bdd电解模组结垢达到目标状态时，控制所述换向电源的正负极输出对调，以使所述阴极板和所述阳极板的极性跟随对调再继续进行电解。

13、本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述监测所述bdd电解模组的结垢状态包括：

14、通过设置在所述bdd电解模组废水进口处的管道上的压力计实时采集进水压力值；

15、当所述进水压力值超过第一预设值时，判定所述bdd电解模组结垢达到目标状态并发送信号给所述换向电源。

16、本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述监测所述bdd电解模组的结垢状态包括：

17、通过cod浓度在线监测仪采集所述bdd电解模组废水进口和废水出口两侧的cod浓度差值；

18、当所述cod浓度差值超过第二预设值时，判定所述bdd电解模组结垢达到目标状态并发送信号给所述换向电源。

19、本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述bdd电解模组的废水进口和废水出口之间的连线与所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面平行。

20、本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板均为bdd材料极板。

21、有益效果：本发明提供了一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统及其运行方法，电化学水处理系统包括废水罐、循环泵、bdd电解模组以及换向电源；其中，所述废水罐、所述循环泵和所述bdd电解模组通过管道依次循环连接；所述换向电源用于对所述bdd电解模组的阴极板和阳极板供电，以及适时对调正负极输出以使所述阴极板和所述阳极板的极性跟随对调实现自动除垢。本发明的电化学水处理系统使用了换向电源对bdd电解模组进行供电，当bdd电解模组的极板间因为结垢影响电解效率时可以通过对调换向电源的负极输出以使附着在极板上的污垢重新溶解或脱落，实现了bdd电解模组的自动除垢。

技术特征：

1.一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统，其特征在于，包括废水罐、循环泵、bdd电解模组以及换向电源；其中，所述废水罐、所述循环泵和所述bdd电解模组通过管道依次循环连接；所述换向电源用于对所述bdd电解模组的阴极板和阳极板供电，以及适时对调正负极输出以使所述阴极板和所述阳极板的极性跟随对调实现自动除垢。

2.根据权利要求1所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统，其特征在于，还包括压力计，所述压力计设置在所述bdd电解模组废水进口处的管道上，所述压力计与所述换向电源通信连接，所述压力计用于在采集到的进水压力值超过第一预设值时向所述换向电源发送信号，使所述换向电源的正负极输出对调。

3.根据权利要求1所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统，其特征在于，还包括cod浓度监测仪，所述cod浓度监测仪与所述换向电源通信连接，所述cod浓度监测仪用于在采集到所述bdd电解模组废水进口和废水出口两侧的cod浓度差值小于第二预设值时向所述换向电源发送信号，使所述换向电源的正负极输出对调。

4.根据权利要求1所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统，其特征在于，所述bdd电解模组的废水进口和废水出口之间的连线与所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面平行。

5.根据权利要求1所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统，其特征在于，所述bdd电解模组的废水进口和废水出口之间的连线与所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面垂直，且所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面上设置有过水孔。

6.根据权利要求4所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统，其特征在于，所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板均为bdd材料极板。

7.一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统的运行方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统的运行方法，其特征在于，所述监测所述bdd电解模组的结垢状态包括：

9.根据权利要求7所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统的运行方法，其特征在于，所述监测所述bdd电解模组的结垢状态包括：

10.根据权利要求7所述的具有自动除垢功能的电化学水处理系统的运行方法，其特征在于，所述bdd电解模组的废水进口和废水出口之间的连线与所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板的板面平行；所述bdd电解模组的所述阴极板和所述阳极板均为bdd材料极板。

技术总结
本发明提供了一种具有自动除垢功能的电化学水处理系统及其运行方法，电化学水处理系统包括废水罐、循环泵、BDD电解模组以及换向电源；其中，所述废水罐、所述循环泵和所述BDD电解模组通过管道依次循环连接；所述换向电源用于对所述BDD电解模组的阴极板和阳极板供电，以及适时对调正负极输出以使所述阴极板和所述阳极板的极性跟随对调实现自动除垢。本发明的电化学水处理系统使用了换向电源对BDD电解模组进行供电，当BDD电解模组的极板间因为结垢影响电解效率时可以通过对调换向电源的负极输出以使附着在极板上的污垢重新溶解或脱落，实现了BDD电解模组的自动除垢。

技术研发人员：余丹,马峰,付志云,赵定一,蔡群欢,陈大伟
受保护的技术使用者：湖南新锋科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22