专利名称：填充床式电化学水处理装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理装置及方法。
目前，已有的水处理装置，如
图1、2所示，把所收集的原水经过原水输水泵B，而将原水输送至电化学系统，并在管线上装置流量计C及流量控制阀D，以控制设定处理原水量进入电化学系统，以控制设定处理原水量进入电化学系统，而当原水在进入电化学机1前，在该电化学机1之前设有一快速混合顺E，借该快速混合器E以调整PH酸碱值，以避免PH酸碱值太低(PH酸碱值＜3)而严重腐蚀处理系统，而经过快速混合器E调整后的原水即进入并联或串并联合并的电化学机1内处理，供给因应各种不同特性的原水水质及水量，另外该电化学机1所需的电场及电流则由一直流电源供应器H所提供；而原水经过电化学机1的各种反应机制作用后，该原水中的有机性及无机性杂质所凝聚成较大的胶羽，则利用电化学机1的反应机制作用所产生氢气(H2)与氧气(O2)的微小气泡附着在胶羽上，此时该原水则再进入另一快速混合器G内，以加速固液分离机制的速率，另外在快速混合器G内可选择加入混凝剂与助凝剂，而颗粒状介质因电蚀作用而解离出的金属离子为最佳的混凝剂，当该原水进入快速混合器G内时，可与混凝剂与助凝剂快速混合，而经过混合后的原水再进入一浮除槽1中，使附着聚多微小气泡的胶羽借浮力快速浮上浮除槽1的水表面后，再利用一浮渣刮除器12予以刮除分离，并再借浮渣利除器12水平旋转将浮渣扫入浮渣收集斗11内，而经过处理后的水在经过一浮渣挡板13后，即可借一马达F将水打出，供排放或再利用，另外经过刮除的浮渣则会排入一浮渣贮槽J，以输送至后续的脱水单元作最终处理。而由于电化学机1单体内的颗粒状介质会因电蚀作用而逐渐消耗，同时因填充床式的装置会使原水中部份的大颗粒状杂质积存在内部填充区17内而造成阻塞，因此，需利用颗粒介质补充口15及排出口16，适时地进行排出与补充的作业，而轻易地将颗粒状介质积存的杂质排出，进入一介质清洗器大，而该介质清洗器K上部设有一预定角度的筛网K1，而在介质清洗器K的上端则设有一高压水供应器L，而高压水供应器L的前端设有一高压水清洗喷嘴L1，可将排至筛网K1上的颗粒状介质与杂质进行清洗作业，而介质屑及杂质则会透过筛网K1掉入介质清洗器K下部贮存部位，而可再利用的颗粒状介质4则会顺着筛网K1的倾斜角滑入一介质贮槽M，供回送至电化学机1单体内再度使用，而介质贮槽M中设有一介质输送器N，可再使用的颗粒状介质输送至较高的介质补充槽P内，同时借阀门5的控制，利用重力将颗粒状介质适时补充至电化学机1单体内，另外介质清洗器K内的清洗水则会溢流回至原水槽A内再次处理，供继续利用；然而，在使用时，电化学机1单体常因所处理废水导电度过低，而需将多孔电极板11、12的间距予以缩短，以达到较佳的电极效果，使流经电化学机1的原水中污染物可被清除，为了改善导电度过低的问题，必须将两多孔电极板11、12的间距缩短，然而却会影响颗粒状介质的填充数量，也即当多孔电极板11、12的间距过窄时，该多孔板18也需跟着往上调升，因此，多孔板18则常堵塞颗粒状介质排出口16，而使颗粒状介质的排出有困难，因而影响颗粒状介质的更换排出，同时影响到化学机1处理废水的效率。另外，由于化学机1单体下方的沉积物排出口14会沉积过多的杂质，使得原水进流口13的原水进入区域常被阻塞，不容易流通而导致电化学机1处理废水的效率变差，影响废水的处理量，在实际使用上仍有诸多不便。
鉴此，本发明的目的是提供一种填充床式电化学水处理装置及方法，它是在电化学机单体内设有数根电极棒，以产生较佳电场效应，而在电极棒外侧套设其上有透孔的绝缘套管，以隔绝颗粒状介质，避免电极棒与颗粒状介质直接接触而发生短路现象，并使水得以通过，提高其电解作用。
本发明的目的是这样实现的一种填充床式电化学水处理装置及方法，在电化学机单体构造方式制作，该电化学机单体是柱状为主体，且呈中空状的内部填充区，而该内部填充区的上、下方处各设有一多孔板，该下方多孔板呈一倾斜板，又该电化学机单体的进、出口端各设置一多孔电极板；而电化学机单体的外侧上、下端各设有一原水进流口及一处理水出口，在多孔板外侧的电化学机单体上设有颗粒状介质补充口及排出口，另外在电化学机单体的下端则设有一沉积物排出口，而在原水进流口、沉淀物排出口及颗粒介质补充口及排出口处各设一阀门，其特征是电化学机单体内以环状等距方式插入有数根电极棒，而在电极棒外套设一绝缘套管、且在绝缘套管的下端以一套盖旋固，另外绝缘套管的周缘面上设数个通过水的透孔，电极棒各以正、负相间接设电源；又电化学机单体的外侧近下端设有一原水进流口，而在上方一侧设有一处理水出口，该电化学机单体的内部填充区上端设有一颗粒状介质补充口，并在其正下方设有一颗粒状介质排出口。
所述电极棒的数量依原水的导电度多少，而加以增减配置。
所述电化学机单体采用并联方式组合、且其长度可延长。
所述电化学机单体及所应用的并联组合是直立式、或水平式、或倾斜角度式。
由于采用上述方案提高水的电解作用，适用性扩大，水中杂质可一并排出，同时，更换电极棒方便、迅速。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1现有的水处理装置分解图；图2现有的水处理系统流程图；图3为本发明典型实施例的基本组装示意图；图4为本发明典型实施例电极棒装设多孔式绝缘套管示意图；图5为本发明典型实施例颗粒状介质装置示意图；图6为本发明典型实施例电极棒形成的电场示意图；图7为本发明典型实施例电化学机单体并联组装示意图；图8为本发明典型实施例处理系统流程图中电化学机1，多孔电极板11、12，原水进流口13，沉积物排出口14，颗粒状介质补充口15，颗粒状介质排出口16，内部充填区17，多孔板18，电化学机2，颗粒状介质21，原水进流口22，处理水出口23，颗粒状介质补充口24，颗粒状介质排出口25，内部填充区26，电极棒3，绝缘套管4，套盖41，透孔42，阀门5，垫片6，原水槽A，原水输水泵B，流量计C，流量控制阀D，快速混合器G，直流电供应器H，浮除槽I，浮渣收集斗11，浮渣刮除器12，浮渣挡板13，浮渣贮槽J，介质清洗器K，筛网K1，高压水供应器L，喷嘴L1，介质贮槽M，介质输送器N，介质补充槽P如图3、4所示，电化学机2单体内以魇环状等距的方式插入有数根电极棒3，而在该电极棒3外则套设有一绝缘套管4，该绝缘套管4可隔绝颗粒状介质21，以防止电极棒3与颗粒状介质21直接接触而发生短路现象，且在绝缘套管4的下端则以一套盖41旋固，以使绝缘套管4内的电极棒3可被挡固在电化学机2单体内，另外在绝缘套管4的周缘面上开设数个透孔42，使水得以通过，以提升电解作用的效果，另外电极棒3的材质为惰性金属，例如不锈钢、石墨等等，亦可为一般金属，例如铁、铝等等(如图6所示)，而该电极棒3则各以正、角相间接设有电源，以产生较佳的电场效应，进而提升颗粒状介质21间的微小电池效果，而当欲更换电化学机2单体内的电极棒3时，仅需将绝缘套管4下端的套盖41旋开，即可使欲更换的电极棒3直向掉落取出，使得更换新的电极棒3时，仅需将新的电极棒3由下往上置入再将套盖41旋紧即可，因此，更换新电极棒3的方式更加迅速、简化、方便。
劭科3、5所示，电化学机2的外侧近下端处设有一原水进流口22，而在上方一侧设有一处理水出口23，使原水可由原水进流口22流入电化学机2单体内，而处理过的水则可由处理水出口23流出，再行使用，而在电化学机2单体的内部填充区26的上端设有一颗粒状介质补充口24，其正下方设有一颗粒状介质排出口25，借颗粒状介质排出口25可避免颗粒状介质21与水中杂质堆积，而堵塞原水进流口22的原水进入，当颗粒状介质21因电化学的电蚀作用而消耗掉时，或原水中的杂质在流经内部填充区26时，即可经设置在正下方的颗粒状介质排出口25定时排出，同时再由颗粒状介质补充口24补充经洗净或再生后的颗粒状介质21，供电化学机2单体随时保持最大的效率、且由于颗粒状介质排出口25直接设置在电化学机2单体的正下方，使得颗粒状介质21及水中杂质可直接排出，因此，操作简便、快速，另外在原水进流口22，颗粒状介质补充口24及颗粒状介质排出口25的适当位置处可设置一具有电动或手动开启的阀门5，可以全自动或手动方式，达到控制排入原水、排出杂质及补充、排出颗粒状介质21的作业者。
如图6所示，电极棒3的数量可再依原水的导电度多少，而加以适当的增减配置，且该电极棒3可不需调整其间距，而仅需依原水导电度的多少，而将电压作适当调整，以使左右相邻、前后相对，且正、负对应的电极棒3可产生最佳的电场效应，进而提升颗粒状介质21间的微小电池效果，同时使颗粒状介质21的填充数量及补充完全不受到影响、且可增加电化学机2单体内径的处理效率，另外，电化学机2单体若欲担高处理量时，也可采用并联方式组合(如图7所示)，而若欲提高处理效率时，则可需延长电化学机2机体的长度，而该电化学机2单体及所应用的并联组合可采用直立式、水平式或任何角度的方式安装，皆不影响电化学机单体的处理量及处理效果。
如图8所示，当原水在进入电化学机2的原水进流口22时，在电化学机2之前接设有一快速混合器E，以调整PH酸碱值，而经过快速混合器E输出后的原水在进入电化学机2单体的原水进流口22，并经电化学机2的各种反应机制作用后，由处理水出口23输出并进入另一快速混合器G内，而由于电化学机2单体内的颗粒状介质21会因电蚀作用而逐渐消耗，同时，因填充床式的装置会使原水中部分的颗粒杂质积存在内部填充区26的下方，而造成阻塞，因此，需要利用颗粒介质排出口25适时地进行排出作业，可不中断处理作业，而轻易将颗粒状介质21及积存的杂质向下排出，进入一介质清洗器K，又该介质补充槽P可借阀门5的控制，将颗粒状介质21适时补弃至电化学机2单体内，与现有的水处理装置相配合完整处理系统的流程，使功效更加提高。
本发明的效果如下1、因电极棒直接置入电化学机单体的内部填充区内，而电极棒的间距维持在一适当距离(一般而言，5-50公分)，而不需调整电极棒的间距，仅需调整电原，即可适用于各种水质处理的需求。
2、因电极棒置于电化学机单体内，利用电化学机断面的大小及长度的变化，可提高废水处理量及处理效果。
3、因颗粒状介质排出口设置电化学机单体的正下方，对于颗粒状介质排出因无安息角问题，可顺利排出、且沉积在介质间的水中杂质亦可一并排出。
4、因电极棒的下方由一套盖盖覆，使更换电极棒具有方便、快速。
权利要求
1.一种填充床式电化学水处理装置及方法，在电化学机单体构造方式制作，该电化学机单体是柱状为主体，且呈中空状的内部填充区，而该内部填充区的上、下方处各设有一多孔板，该下方多孔板呈一倾斜板，又该电化学机单体的进、出口端各设置一多孔电极板；而电化学机单体的外侧上、下端各设有一原水进流口及一处理水出口，在多孔板外侧的电化学机单体上设有颗粒状介质补充口及排出口，另外在电化学机单体的下端则设有一沉积物排出口，而在原水进流口、沉淀物排出口及颗粒介质补充口及排出口处各设一阀门，其特征是电化学机单体内以环状等距方式插入有数根电极棒，而在电极棒外套设一绝缘套管、且在绝缘套管的下端以一套盖旋固，另外绝缘套管的周缘面上设数个通过水的透孔，电极棒各以正、负相间接设电源；又电化学机单体的外侧近下端设有一原水进流口，而在上方一侧设有一处理水出口，该电化学机单体的内部填充区上端设有一颗粒状介质补充口，并在其正下方设有一颗粒状介质排出口。
2.按权利要求1所述填充床式电化学水处理装置及方法，其特征是所述电极棒的数量依原水的导电度多少，而加以增减配置。
3.按权利要求1所述填充床式电化学水处理装置及方法，其特征是所述电化学机单体采用并联方式组合、且其长度可延长。
4.按权利要求1、3所述填充床式电化学水处理装置及方法，其特征是所述电化学机单体及所应用的并联组合是直立式、或水平式、或倾斜角度式。
全文摘要
本发明涉及一种水处理装置及方法。它主要是电化学机单体内以环状等距方式插入有数根电极棒,而在电极棒外套设一绝缘套管、且在绝缘套管的下端以一套盖旋固,另外绝缘套管的周缘面上设数个通过水的透孔,电极棒各以正、负相间接设电源;又电化学机单体的外侧近下端设有一原水进流口,而在上方一侧设有一处理水出口,该电化学机单体的内部填充区上端设有一颗粒状介质补充口,并在其正下方设有一颗粒状介质排出口。从而,提高水的电解作用,适用性扩大,水中杂质可一并排出,同时电极棒更换方便。
文档编号C02F1/461GK1289726SQ99119730
公开日2001年4月4日 申请日期1999年9月28日 优先权日1999年9月28日
发明者吕芳钟 申请人:吕芳钟, 通惠行有限公司