專利名稱：填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理裝置及方法。
目前，已有的水處理裝置，如

圖1、2所示，把所收集的原水經(jīng)過原水輸水泵B，而將原水輸送至電化學(xué)系統(tǒng)，并在管線上裝置流量計(jì)C及流量控制閥D，以控制設(shè)定處理原水量進(jìn)入電化學(xué)系統(tǒng)，以控制設(shè)定處理原水量進(jìn)入電化學(xué)系統(tǒng)，而當(dāng)原水在進(jìn)入電化學(xué)機(jī)1前，在該電化學(xué)機(jī)1之前設(shè)有一快速混合順E，借該快速混合器E以調(diào)整PH酸堿值，以避免PH酸堿值太低(PH酸堿值＜3)而嚴(yán)重腐蝕處理系統(tǒng)，而經(jīng)過快速混合器E調(diào)整后的原水即進(jìn)入并聯(lián)或串并聯(lián)合并的電化學(xué)機(jī)1內(nèi)處理，供給因應(yīng)各種不同特性的原水水質(zhì)及水量，另外該電化學(xué)機(jī)1所需的電場(chǎng)及電流則由一直流電源供應(yīng)器H所提供；而原水經(jīng)過電化學(xué)機(jī)1的各種反應(yīng)機(jī)制作用后，該原水中的有機(jī)性及無機(jī)性雜質(zhì)所凝聚成較大的膠羽，則利用電化學(xué)機(jī)1的反應(yīng)機(jī)制作用所產(chǎn)生氫氣(H2)與氧氣(O2)的微小氣泡附著在膠羽上，此時(shí)該原水則再進(jìn)入另一快速混合器G內(nèi)，以加速固液分離機(jī)制的速率，另外在快速混合器G內(nèi)可選擇加入混凝劑與助凝劑，而顆粒狀介質(zhì)因電蝕作用而解離出的金屬離子為最佳的混凝劑，當(dāng)該原水進(jìn)入快速混合器G內(nèi)時(shí)，可與混凝劑與助凝劑快速混合，而經(jīng)過混合后的原水再進(jìn)入一浮除槽1中，使附著聚多微小氣泡的膠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予以刮除分離，并再借浮渣利除器12水平旋轉(zhuǎn)將浮渣掃入浮渣收集斗11內(nèi)，而經(jīng)過處理后的水在經(jīng)過一浮渣擋板13后，即可借一馬達(dá)F將水打出，供排放或再利用，另外經(jīng)過刮除的浮渣則會(huì)排入一浮渣貯槽J，以輸送至后續(xù)的脫水單元作最終處理。而由于電化學(xué)機(jī)1單體內(nèi)的顆粒狀介質(zhì)會(huì)因電蝕作用而逐漸消耗，同時(shí)因填充床式的裝置會(huì)使原水中部份的大顆粒狀雜質(zhì)積存在內(nèi)部填充區(qū)17內(nèi)而造成阻塞，因此，需利用顆粒介質(zhì)補(bǔ)充口15及排出口16，適時(shí)地進(jìn)行排出與補(bǔ)充的作業(yè)，而輕易地將顆粒狀介質(zhì)積存的雜質(zhì)排出，進(jìn)入一介質(zhì)清洗器大，而該介質(zhì)清洗器K上部設(shè)有一預(yù)定角度的篩網(wǎng)K1，而在介質(zhì)清洗器K的上端則設(shè)有一高壓水供應(yīng)器L，而高壓水供應(yīng)器L的前端設(shè)有一高壓水清洗噴嘴L1，可將排至篩網(wǎng)K1上的顆粒狀介質(zhì)與雜質(zhì)進(jìn)行清洗作業(yè)，而介質(zhì)屑及雜質(zhì)則會(huì)透過篩網(wǎng)K1掉入介質(zhì)清洗器K下部貯存部位，而可再利用的顆粒狀介質(zhì)4則會(huì)順著篩網(wǎng)K1的傾斜角滑入一介質(zhì)貯槽M，供回送至電化學(xué)機(jī)1單體內(nèi)再度使用，而介質(zhì)貯槽M中設(shè)有一介質(zhì)輸送器N，可再使用的顆粒狀介質(zhì)輸送至較高的介質(zhì)補(bǔ)充槽P內(nèi)，同時(shí)借閥門5的控制，利用重力將顆粒狀介質(zhì)適時(shí)補(bǔ)充至電化學(xué)機(jī)1單體內(nèi)，另外介質(zhì)清洗器K內(nèi)的清洗水則會(huì)溢流回至原水槽A內(nèi)再次處理，供繼續(xù)利用；然而，在使用時(shí)，電化學(xué)機(jī)1單體常因所處理廢水導(dǎo)電度過低，而需將多孔電極板11、12的間距予以縮短，以達(dá)到較佳的電極效果，使流經(jīng)電化學(xué)機(jī)1的原水中污染物可被清除，為了改善導(dǎo)電度過低的問題，必須將兩多孔電極板11、12的間距縮短，然而卻會(huì)影響顆粒狀介質(zhì)的填充數(shù)量，也即當(dāng)多孔電極板11、12的間距過窄時(shí)，該多孔板18也需跟著往上調(diào)升，因此，多孔板18則常堵塞顆粒狀介質(zhì)排出口16，而使顆粒狀介質(zhì)的排出有困難，因而影響顆粒狀介質(zhì)的更換排出，同時(shí)影響到化學(xué)機(jī)1處理廢水的效率。另外，由于化學(xué)機(jī)1單體下方的沉積物排出口14會(huì)沉積過多的雜質(zhì)，使得原水進(jìn)流口13的原水進(jìn)入?yún)^(qū)域常被阻塞，不容易流通而導(dǎo)致電化學(xué)機(jī)1處理廢水的效率變差，影響廢水的處理量，在實(shí)際使用上仍有諸多不便。
鑒此，本發(fā)明的目的是提供一種填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法，它是在電化學(xué)機(jī)單體內(nèi)設(shè)有數(shù)根電極棒，以產(chǎn)生較佳電場(chǎng)效應(yīng)，而在電極棒外側(cè)套設(shè)其上有透孔的絕緣套管，以隔絕顆粒狀介質(zhì)，避免電極棒與顆粒狀介質(zhì)直接接觸而發(fā)生短路現(xiàn)象，并使水得以通過，提高其電解作用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法，在電化學(xué)機(jī)單體構(gòu)造方式制作，該電化學(xué)機(jī)單體是柱狀為主體，且呈中空狀的內(nèi)部填充區(qū)，而該內(nèi)部填充區(qū)的上、下方處各設(shè)有一多孔板，該下方多孔板呈一傾斜板，又該電化學(xué)機(jī)單體的進(jìn)、出口端各設(shè)置一多孔電極板；而電化學(xué)機(jī)單體的外側(cè)上、下端各設(shè)有一原水進(jìn)流口及一處理水出口，在多孔板外側(cè)的電化學(xué)機(jī)單體上設(shè)有顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口及排出口，另外在電化學(xué)機(jī)單體的下端則設(shè)有一沉積物排出口，而在原水進(jìn)流口、沉淀物排出口及顆粒介質(zhì)補(bǔ)充口及排出口處各設(shè)一閥門，其特征是電化學(xué)機(jī)單體內(nèi)以環(huán)狀等距方式插入有數(shù)根電極棒，而在電極棒外套設(shè)一絕緣套管、且在絕緣套管的下端以一套蓋旋固，另外絕緣套管的周緣面上設(shè)數(shù)個(gè)通過水的透孔，電極棒各以正、負(fù)相間接設(shè)電源；又電化學(xué)機(jī)單體的外側(cè)近下端設(shè)有一原水進(jìn)流口，而在上方一側(cè)設(shè)有一處理水出口，該電化學(xué)機(jī)單體的內(nèi)部填充區(qū)上端設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口，并在其正下方設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)排出口。
所述電極棒的數(shù)量依原水的導(dǎo)電度多少，而加以增減配置。
所述電化學(xué)機(jī)單體采用并聯(lián)方式組合、且其長度可延長。
所述電化學(xué)機(jī)單體及所應(yīng)用的并聯(lián)組合是直立式、或水平式、或傾斜角度式。
由于采用上述方案提高水的電解作用，適用性擴(kuò)大，水中雜質(zhì)可一并排出，同時(shí)，更換電極棒方便、迅速。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1現(xiàn)有的水處理裝置分解圖；圖2現(xiàn)有的水處理系統(tǒng)流程圖；圖3為本發(fā)明典型實(shí)施例的基本組裝示意圖；圖4為本發(fā)明典型實(shí)施例電極棒裝設(shè)多孔式絕緣套管示意圖；圖5為本發(fā)明典型實(shí)施例顆粒狀介質(zhì)裝置示意圖；圖6為本發(fā)明典型實(shí)施例電極棒形成的電場(chǎng)示意圖；圖7為本發(fā)明典型實(shí)施例電化學(xué)機(jī)單體并聯(lián)組裝示意圖；圖8為本發(fā)明典型實(shí)施例處理系統(tǒng)流程圖中電化學(xué)機(jī)1，多孔電極板11、12，原水進(jìn)流口13，沉積物排出口14，顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口15，顆粒狀介質(zhì)排出口16，內(nèi)部充填區(qū)17，多孔板18，電化學(xué)機(jī)2，顆粒狀介質(zhì)21，原水進(jìn)流口22，處理水出口23，顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口24，顆粒狀介質(zhì)排出口25，內(nèi)部填充區(qū)26，電極棒3，絕緣套管4，套蓋41，透孔42，閥門5，墊片6，原水槽A，原水輸水泵B，流量計(jì)C，流量控制閥D，快速混合器G，直流電供應(yīng)器H，浮除槽I，浮渣收集斗11，浮渣刮除器12，浮渣擋板13，浮渣貯槽J，介質(zhì)清洗器K，篩網(wǎng)K1，高壓水供應(yīng)器L，噴嘴L1，介質(zhì)貯槽M，介質(zhì)輸送器N，介質(zhì)補(bǔ)充槽P如圖3、4所示，電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)以魘環(huán)狀等距的方式插入有數(shù)根電極棒3，而在該電極棒3外則套設(shè)有一絕緣套管4，該絕緣套管4可隔絕顆粒狀介質(zhì)21，以防止電極棒3與顆粒狀介質(zhì)21直接接觸而發(fā)生短路現(xiàn)象，且在絕緣套管4的下端則以一套蓋41旋固，以使絕緣套管4內(nèi)的電極棒3可被擋固在電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)，另外在絕緣套管4的周緣面上開設(shè)數(shù)個(gè)透孔42，使水得以通過，以提升電解作用的效果，另外電極棒3的材質(zhì)為惰性金屬，例如不銹鋼、石墨等等，亦可為一般金屬，例如鐵、鋁等等(如圖6所示)，而該電極棒3則各以正、角相間接設(shè)有電源，以產(chǎn)生較佳的電場(chǎng)效應(yīng)，進(jìn)而提升顆粒狀介質(zhì)21間的微小電池效果，而當(dāng)欲更換電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)的電極棒3時(shí)，僅需將絕緣套管4下端的套蓋41旋開，即可使欲更換的電極棒3直向掉落取出，使得更換新的電極棒3時(shí)，僅需將新的電極棒3由下往上置入再將套蓋41旋緊即可，因此，更換新電極棒3的方式更加迅速、簡化、方便。
劭科3、5所示，電化學(xué)機(jī)2的外側(cè)近下端處設(shè)有一原水進(jìn)流口22，而在上方一側(cè)設(shè)有一處理水出口23，使原水可由原水進(jìn)流口22流入電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)，而處理過的水則可由處理水出口23流出，再行使用，而在電化學(xué)機(jī)2單體的內(nèi)部填充區(qū)26的上端設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口24，其正下方設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)排出口25，借顆粒狀介質(zhì)排出口25可避免顆粒狀介質(zhì)21與水中雜質(zhì)堆積，而堵塞原水進(jìn)流口22的原水進(jìn)入，當(dāng)顆粒狀介質(zhì)21因電化學(xué)的電蝕作用而消耗掉時(shí)，或原水中的雜質(zhì)在流經(jīng)內(nèi)部填充區(qū)26時(shí)，即可經(jīng)設(shè)置在正下方的顆粒狀介質(zhì)排出口25定時(shí)排出，同時(shí)再由顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口24補(bǔ)充經(jīng)洗凈或再生后的顆粒狀介質(zhì)21，供電化學(xué)機(jī)2單體隨時(shí)保持最大的效率、且由于顆粒狀介質(zhì)排出口25直接設(shè)置在電化學(xué)機(jī)2單體的正下方，使得顆粒狀介質(zhì)21及水中雜質(zhì)可直接排出，因此，操作簡便、快速，另外在原水進(jìn)流口22，顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口24及顆粒狀介質(zhì)排出口25的適當(dāng)位置處可設(shè)置一具有電動(dòng)或手動(dòng)開啟的閥門5，可以全自動(dòng)或手動(dòng)方式，達(dá)到控制排入原水、排出雜質(zhì)及補(bǔ)充、排出顆粒狀介質(zhì)21的作業(yè)者。
如圖6所示，電極棒3的數(shù)量可再依原水的導(dǎo)電度多少，而加以適當(dāng)?shù)脑鰷p配置，且該電極棒3可不需調(diào)整其間距，而僅需依原水導(dǎo)電度的多少，而將電壓作適當(dāng)調(diào)整，以使左右相鄰、前后相對(duì)，且正、負(fù)對(duì)應(yīng)的電極棒3可產(chǎn)生最佳的電場(chǎng)效應(yīng)，進(jìn)而提升顆粒狀介質(zhì)21間的微小電池效果，同時(shí)使顆粒狀介質(zhì)21的填充數(shù)量及補(bǔ)充完全不受到影響、且可增加電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)徑的處理效率，另外，電化學(xué)機(jī)2單體若欲擔(dān)高處理量時(shí)，也可采用并聯(lián)方式組合(如圖7所示)，而若欲提高處理效率時(shí)，則可需延長電化學(xué)機(jī)2機(jī)體的長度，而該電化學(xué)機(jī)2單體及所應(yīng)用的并聯(lián)組合可采用直立式、水平式或任何角度的方式安裝，皆不影響電化學(xué)機(jī)單體的處理量及處理效果。
如圖8所示，當(dāng)原水在進(jìn)入電化學(xué)機(jī)2的原水進(jìn)流口22時(shí)，在電化學(xué)機(jī)2之前接設(shè)有一快速混合器E，以調(diào)整PH酸堿值，而經(jīng)過快速混合器E輸出后的原水在進(jìn)入電化學(xué)機(jī)2單體的原水進(jìn)流口22，并經(jīng)電化學(xué)機(jī)2的各種反應(yīng)機(jī)制作用后，由處理水出口23輸出并進(jìn)入另一快速混合器G內(nèi)，而由于電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)的顆粒狀介質(zhì)21會(huì)因電蝕作用而逐漸消耗，同時(shí)，因填充床式的裝置會(huì)使原水中部分的顆粒雜質(zhì)積存在內(nèi)部填充區(qū)26的下方，而造成阻塞，因此，需要利用顆粒介質(zhì)排出口25適時(shí)地進(jìn)行排出作業(yè)，可不中斷處理作業(yè)，而輕易將顆粒狀介質(zhì)21及積存的雜質(zhì)向下排出，進(jìn)入一介質(zhì)清洗器K，又該介質(zhì)補(bǔ)充槽P可借閥門5的控制，將顆粒狀介質(zhì)21適時(shí)補(bǔ)棄至電化學(xué)機(jī)2單體內(nèi)，與現(xiàn)有的水處理裝置相配合完整處理系統(tǒng)的流程，使功效更加提高。
本發(fā)明的效果如下1、因電極棒直接置入電化學(xué)機(jī)單體的內(nèi)部填充區(qū)內(nèi)，而電極棒的間距維持在一適當(dāng)距離(一般而言，5-50公分)，而不需調(diào)整電極棒的間距，僅需調(diào)整電原，即可適用于各種水質(zhì)處理的需求。
2、因電極棒置于電化學(xué)機(jī)單體內(nèi)，利用電化學(xué)機(jī)斷面的大小及長度的變化，可提高廢水處理量及處理效果。
3、因顆粒狀介質(zhì)排出口設(shè)置電化學(xué)機(jī)單體的正下方，對(duì)于顆粒狀介質(zhì)排出因無安息角問題，可順利排出、且沉積在介質(zhì)間的水中雜質(zhì)亦可一并排出。
4、因電極棒的下方由一套蓋蓋覆，使更換電極棒具有方便、快速。
權(quán)利要求
1.一種填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法，在電化學(xué)機(jī)單體構(gòu)造方式制作，該電化學(xué)機(jī)單體是柱狀為主體，且呈中空狀的內(nèi)部填充區(qū)，而該內(nèi)部填充區(qū)的上、下方處各設(shè)有一多孔板，該下方多孔板呈一傾斜板，又該電化學(xué)機(jī)單體的進(jìn)、出口端各設(shè)置一多孔電極板；而電化學(xué)機(jī)單體的外側(cè)上、下端各設(shè)有一原水進(jìn)流口及一處理水出口，在多孔板外側(cè)的電化學(xué)機(jī)單體上設(shè)有顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口及排出口，另外在電化學(xué)機(jī)單體的下端則設(shè)有一沉積物排出口，而在原水進(jìn)流口、沉淀物排出口及顆粒介質(zhì)補(bǔ)充口及排出口處各設(shè)一閥門，其特征是電化學(xué)機(jī)單體內(nèi)以環(huán)狀等距方式插入有數(shù)根電極棒，而在電極棒外套設(shè)一絕緣套管、且在絕緣套管的下端以一套蓋旋固，另外絕緣套管的周緣面上設(shè)數(shù)個(gè)通過水的透孔，電極棒各以正、負(fù)相間接設(shè)電源；又電化學(xué)機(jī)單體的外側(cè)近下端設(shè)有一原水進(jìn)流口，而在上方一側(cè)設(shè)有一處理水出口，該電化學(xué)機(jī)單體的內(nèi)部填充區(qū)上端設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口，并在其正下方設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)排出口。
2.按權(quán)利要求1所述填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法，其特征是所述電極棒的數(shù)量依原水的導(dǎo)電度多少，而加以增減配置。
3.按權(quán)利要求1所述填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法，其特征是所述電化學(xué)機(jī)單體采用并聯(lián)方式組合、且其長度可延長。
4.按權(quán)利要求1、3所述填充床式電化學(xué)水處理裝置及方法，其特征是所述電化學(xué)機(jī)單體及所應(yīng)用的并聯(lián)組合是直立式、或水平式、或傾斜角度式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水處理裝置及方法。它主要是電化學(xué)機(jī)單體內(nèi)以環(huán)狀等距方式插入有數(shù)根電極棒,而在電極棒外套設(shè)一絕緣套管、且在絕緣套管的下端以一套蓋旋固,另外絕緣套管的周緣面上設(shè)數(shù)個(gè)通過水的透孔,電極棒各以正、負(fù)相間接設(shè)電源;又電化學(xué)機(jī)單體的外側(cè)近下端設(shè)有一原水進(jìn)流口,而在上方一側(cè)設(shè)有一處理水出口,該電化學(xué)機(jī)單體的內(nèi)部填充區(qū)上端設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)補(bǔ)充口,并在其正下方設(shè)有一顆粒狀介質(zhì)排出口。從而,提高水的電解作用,適用性擴(kuò)大,水中雜質(zhì)可一并排出,同時(shí)電極棒更換方便。
文檔編號(hào)C02F1/461GK1289726SQ99119730
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期1999年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月28日
發(fā)明者呂芳鐘 申請(qǐng)人:呂芳鐘, 通惠行有限公司