等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，一般是由多個(gè)是由多個(gè)等徑圓組成的，每個(gè)等徑圓包括金屬正電極（002）和金屬負(fù)電極筒（001），作為一個(gè)獨(dú)立的水處理單元，多個(gè)等徑圓從內(nèi)層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑；沿水流方向的縱斷面是由相同的一組水處理單元串行組成的，沿水流方向的橫斷面是由相同的多個(gè)水處理單元并行組成的；金屬正電極（002）可以是實(shí)心金屬鋼材的、或管狀金屬鋼材的、或各種金屬型材制作而成的柱狀體，金屬負(fù)電極筒（001）是采用鋼板焊接加工成的；串行組成的水處理單元組包含至少一個(gè)進(jìn)水閘和一個(gè)出水閘，可以分組處理沉積在金屬負(fù)電極筒（001）上的水垢。
【專利說明】 等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其適合于離子濃度高、大流量的循環(huán)水系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]水資源通常有三種——地表水、地下水和城市中水。
[0003]地下水和地表水多為生活飲用水源，地下水雖不加處理即可直接使用，但硬度大，易結(jié)垢，長(zhǎng)期飲用對(duì)人體有害，用反滲透工藝制成純凈水，由于水中有益的和有害的成分全被過濾掉了，長(zhǎng)期飲用照樣對(duì)人體不利；地表水通過加藥殺菌處理后可作為城市自來水源，但傳統(tǒng)的處理方式無法應(yīng)對(duì)水源的日益污染；中水雖被大力提倡用于工業(yè)循環(huán)水，卻有硬度大和微生物含量高和氯根腐蝕設(shè)備等諸多危害，處理手段和處理成本受限，至今不能得到充分利用。
[0004]作為工業(yè)用水大戶采用的循環(huán)水的補(bǔ)水水源，原則上地表水、地下水和城市中水皆可使用，但需采用一定的技術(shù)進(jìn)行處理。
[0005]電吸附水處理方法具有投資小，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低，水資源利用率高等優(yōu)點(diǎn)。但目前采用的電吸附水處理技術(shù)不足之處也很明顯:對(duì)流量、流速、濁度要求高，不宜直接處理循環(huán)水；由于同時(shí)吸附陰陽離子，需頻繁充放電，水的硬度降低有限，反而加大了電除鹽難度；因水處理量有限，需投入大量的碳纖維電極和電氣設(shè)備，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較高；污水排放量較大、浪費(fèi)水資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電吸附水處理方法的不足、尤其是循環(huán)水硬度大、易結(jié)垢、氯根高、易腐蝕等問題，在電吸附水處理方法的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)作出了重大的革新，來解決離子濃度高、大流量的循環(huán)水問題。
[0007]等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備包括電氣和機(jī)械兩部分:電氣部分可以提供36伏的正、負(fù)極可交換的低壓直流電源；機(jī)械部分是包含多個(gè)相同尺寸的、采用金屬材料制作成的圓形管狀的結(jié)構(gòu)體，圓心位置放置正電極；設(shè)備應(yīng)至少包含一個(gè)水處理單元組成；具體包括作為連接低壓直流電源正極的正電極連接線(003)、正電極棒(002)、負(fù)電極筒(001)、閘門(006 )和閘門槽(005 )。
[0008]等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備至少包括一個(gè)水處理單元，一個(gè)水處理單元包括一個(gè)圓形的金屬負(fù)電極筒(001)和一根金屬正電極棒(002),圓形的中心位置布置一根金屬正電極棒(002 )，每個(gè)水處理單元是獨(dú)立工作的，相互之間沒有干擾。
[0009]在正常工作中，待處理水可以流過水處理單元的金屬負(fù)電極筒(001)形成的過水?dāng)嗝妫部梢粤鬟^水處理單元之間的外部縫隙，流過水處理單元之間外部縫隙的水體不會(huì)得到電吸附的水處理。
[0010]待處理水流過水處理單元的的正電極棒(002)、負(fù)電極筒(001)之間的水流通道，金屬正電極棒(002)、金屬負(fù)電極筒(001)和水流通道內(nèi)待處理的水體形成電流通路，在直流電流的作用下，鈣、鎂離子流向電源負(fù)極，使其積聚金屬負(fù)電極筒(001)附近，形成了一個(gè)很強(qiáng)的堿性環(huán)境區(qū)域，會(huì)加速使溶于水中的二氧化碳與鈣、鎂離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成大量的碳酸鈣、碳酸鎂沉淀、吸附于陰極附近，使水中的鈣、鎂離子減少，降低水體的硬度，使經(jīng)過處理后的水質(zhì)滿足生產(chǎn)要求。
[0011]在直流電流的作用下，水中含有的氯離子會(huì)被電解氧化成游離氯或次氯酸(0CL-)，還可以起到防腐、殺菌的作用。
[0012]一個(gè)水處理單元有一定的過水?dāng)嗝婧鸵欢ǖ挠糜谒幚淼挠行Чぷ鏖L(zhǎng)度，具有相應(yīng)的水處理能力和水處理質(zhì)量。
[0013]水處理的水量與過水?dāng)嗝嬗嘘P(guān)，也與過水?dāng)嗝鎯?nèi)的水流速度有關(guān)，在確定水處理的能力后，根據(jù)輸水渠道的有關(guān)參數(shù)即可確定所需的過水?dāng)嗝?；水處理單元的水處理能力不能滿足要求時(shí)，需要在過水?dāng)嗝嫔显黾硬贾孟鄳?yīng)的水處理單元；水處理單元的水處理質(zhì)量不能滿足要求時(shí)，需要在沿水流方向上進(jìn)行串聯(lián)布置水處理單元，水處理單元的靈活布置，可以滿足不同的水處理工程要求。
[0014]水處理單元的增加與等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備的中心位置有關(guān)，如要增加水處理單元，應(yīng)由內(nèi)向外依次成批的增加。
[0015]沿水流方向縱向串行布置的水處理單元，具有相同的斷面參數(shù)應(yīng)；每組水處理單元至少應(yīng)有一對(duì)進(jìn)水口和出水口閘門，使水處理單元的進(jìn)水口和出水口閘門關(guān)閉后水處理單元內(nèi)部的水體與外部的水體可以相互隔離。
[0016]正常工作的水處理單元，進(jìn)出水口閘門全部敞開，水流通道內(nèi)的水體在低壓直流電源的作用下，在陰極附近形成大量的鈣、鎂離子，逐漸沉降、吸附于金屬負(fù)電極筒(001)，形成水垢狀的沉淀物。
[0017]水處理設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)在金屬負(fù)電極筒(001)形成較多的水垢狀沉淀物，就需要進(jìn)行清污處理了 ；采用電源正負(fù)極顛倒的方法將水垢從負(fù)極板槽上剝離下來混入水中，用水泵將含有水垢的水抽到岸上進(jìn)行沉淀。
[0018]為保證設(shè)備的正常工作，清污可以分組進(jìn)行，一次對(duì)一組或多組水處理單元組進(jìn)行處理。
[0019]進(jìn)行清污處理時(shí)，需將水處理單元組的進(jìn)水閘門和出水閘門關(guān)閉；倒極處理時(shí)只需將出水閘門關(guān)閉，控制電路使該組低壓直流電源的正、負(fù)極切換，在反向電流的驅(qū)動(dòng)下，附著在金屬負(fù)電極筒(001)上的沉淀物脫落進(jìn)入水中，利用水泵等方式將污水抽出到地面沉淀池進(jìn)行沉淀處理，數(shù)小時(shí)后經(jīng)沉淀處理過的澄清水仍可進(jìn)行循環(huán)利用，提高水資源的利用率，做到污水零排放。
[0020]本實(shí)用新型發(fā)明的主要特征如下:所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備是由多個(gè)等徑圓組成的，所述的等徑圓是作為一個(gè)獨(dú)立的水處理單元，包括作為低壓直流電源正電極的金屬正電極(002)和作為低壓直流電源負(fù)電極的金屬負(fù)電極筒(001);多個(gè)等徑圓從內(nèi)層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑；所有的金屬負(fù)電極筒
(001)在外圓筒(007)包圍的空間斷面內(nèi)。
[0021]所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備沿水流方向的縱斷面是由相同的一組水處理單元串聯(lián)組成的。
[0022]所述的串聯(lián)組成的水處理單元組包含至少一個(gè)進(jìn)水閘和一個(gè)出水閘，所述的進(jìn)水閘和出水閘均包含有閘門槽(005 )和閘門板(006 )。
[0023]所述的閘門槽(005)制作在水處理單元上，閘門板(006)在使用的時(shí)候安裝在閘門槽(005)里。
[0024]所述的金屬正電極(002)可以是實(shí)心金屬鋼材的、或管狀金屬鋼材的、或其它的金屬型材制作而成的柱狀體。
[0025]所述的金屬負(fù)電極筒(001)是采用鋼板焊接加工成的。
[0026]所述的多個(gè)等徑圓具有相同的圓形結(jié)構(gòu)，均包含一只圓形金屬負(fù)電極筒(001)和一根金屬正電極(002)棒狀體,金屬正電極(002)位于金屬負(fù)電極筒(001)斷面的中心位置。
[0027]多個(gè)所述的金屬正電極(002)在電氣上是連接在一起的，多個(gè)所述的金屬負(fù)電極筒(001)在電氣上也是連接在一起的。
[0028]所述的外圓筒(007)和金屬負(fù)電極筒(001)之間的被封堵，待處理的水體只能流過金屬負(fù)電極筒(001)的內(nèi)部。
[0029]本發(fā)明與現(xiàn)有的水處理技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，水處理單元的有效工作面積大，水處理效率高，機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性好；采用矩陣式分組進(jìn)行水處理，可以適應(yīng)不同水量要求的水處理系統(tǒng)；可以分組進(jìn)行清污工作，不影響用水設(shè)備的正常運(yùn)行；清污處理后的澄清水仍可循環(huán)利用，基本上沒有廢水排放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備的橫截面圖；圖2為圖1的B-B縱剖面圖；圖中編號(hào):001-正電極連接線，002-正電極棒，003-負(fù)電極筒，004-固定底座，005-閘門槽，006-閘門板，007-外圓筒。
具體實(shí)施方案
[0031]如圖所示，本發(fā)明的主要
【發(fā)明內(nèi)容】
是設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，在控制系統(tǒng)提供的低壓直流電源的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行工作，控制系統(tǒng)可以為每個(gè)水處理單元分別提供低壓直流電源，所有單元的金屬正電極棒(002)通過正電極連接線(001)連接在一起，連接低壓電源的正電極；所有單元的金屬負(fù)電極筒(001)是直接連接在一起的，并和大地及低壓電源的負(fù)電極連接在一起。
[0032]等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備由許多等徑圓組成的，所述的等徑圓指的就是金屬負(fù)電極筒(001)，從內(nèi)層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑，每層布置的多個(gè)等徑圓一般不會(huì)正好相切，可在等徑圓之間填充固定物使每層的多個(gè)等徑圓均勻布置。
[0033]等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備的最外層布置一個(gè)外圓筒(007)，將所有的等徑圓包裹固定起來，再用鋼板、或者有機(jī)材料、或者建筑材料制作一個(gè)固定底座(004)，使等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備可以穩(wěn)定的工作。
[0034]在水處理工程的輸水渠道斷面上，全部布置上水處理單元，使輸水渠道內(nèi)的待處理水流過外圓筒(007)包圍的過水?dāng)嗝鎯?nèi)，待處理水可以流過作為水處理單元金屬負(fù)電極筒(OOl)內(nèi)，也可以流過金屬負(fù)電極筒(001)的外面。
[0035]也可以將外圓筒(007)包圍的過水?dāng)嗝鎯?nèi)，除金屬負(fù)電極筒(001)外的內(nèi)部空間封堵，只允許待處理的水體流過金屬負(fù)電極筒(001)的內(nèi)部，以提高水處理的效率。
[0036]金屬正電極棒(002 )可以米用實(shí)心金屬鋼材、管狀金屬鋼材、各種金屬型材制作而成；金屬負(fù)電極筒(001)可以采用鋼板焊接加工。
[0037]布置在輸水渠道進(jìn)水方向的水處理單元進(jìn)口，安裝進(jìn)口閘門槽(005)，設(shè)置待用的進(jìn)水閘門，布置在輸水渠道出水方向的水處理單元出口，安裝出口閘門槽(005)，設(shè)置待用的出水閘門。
[0038]每個(gè)水處理單元的進(jìn)水閘門和出水閘門是可以獨(dú)立開啟和關(guān)閉的。
[0039]低壓直流電源的正、負(fù)極電源線，采用合適的方式連接到每一組水處理單元，要做到每組水處理單元可以單獨(dú)控制，以便于正、負(fù)極切換的需要。
[0040]對(duì)不同規(guī)模的水處理工程，通過對(duì)水處理單元的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及水處理單元的數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)整，可以滿足各種規(guī)模的水處理工程需要。
[0041]以上具體實(shí)施方案只是本發(fā)明的具體實(shí)施例子，不表示本發(fā)明只能這樣進(jìn)行實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，包括低壓直流電源和控制電路系統(tǒng)，其特征在于:所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備是由多個(gè)等徑圓組成的，所述的等徑圓是作為一個(gè)獨(dú)立的水處理單元，包括作為低壓直流電源正電極的金屬正電極(002)和作為低壓直流電源負(fù)電極的金屬負(fù)電極筒(001);多個(gè)等徑圓從內(nèi)層向外層分層布置，層與層之間的距離為所述的等徑圓直徑；所有的金屬負(fù)電極筒(001)在外圓筒(007)包圍的空間斷面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備沿水流方向的縱斷面是由相同的一組水處理單元串聯(lián)組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的串聯(lián)組成的水處理單元組包含至少一個(gè)進(jìn)水閘和一個(gè)出水閘，所述的進(jìn)水閘和出水閘均包含有閘門槽(005 )和閘門板(006 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的閘門槽(005)制作在水處理單元上，閘門板(006)在使用的時(shí)候安裝在閘門槽(005)里。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的金屬正電極(002)可以是實(shí)心金屬鋼材的、或者管狀金屬鋼材制作而成的柱狀體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的金屬負(fù)電極筒(001)是采用鋼板焊接加工成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的多個(gè)等徑圓具有相同的圓形結(jié)構(gòu)，均包含一只圓形金屬負(fù)電極筒(001)和一根金屬正電極(002)棒狀體,金屬正電極(002)位于金屬負(fù)電極筒(001)斷面的中心位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:多個(gè)所述的金屬正電極(002)在電氣上是連接在一起的，多個(gè)所述的金屬負(fù)電極筒(001)在電氣上也是連接在一起的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等徑多圓分布式電吸附水處理設(shè)備，其特征在于:所述的外圓筒(007)和金屬負(fù)電極筒(001)之間的被封堵，待處理的水體只能流過金屬負(fù)電極筒(001)的內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】C02F1/469GK204097161SQ201420523801
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】陳昱如, 陳力銘, 李文忠, 張洪濤, 吳劍, 張現(xiàn)寶, 劉春雷, 王德銘, 崔荷花 申請(qǐng)人:陳昱如