專利名稱：電化凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生活用水和工業(yè)廢水凈化處理裝置。
中國(guó)清華大學(xué)許保玖教授等所著《給水處理理論與設(shè)計(jì)》一書(shū)把我國(guó)當(dāng)今在水處理上所應(yīng)用的技術(shù)與方法匯總成表，其中，表3-1為水的凈化全過(guò)程;表3-2為單元處理方法，從表3-2得知共有41個(gè)處理單元。從專業(yè)范疇講大致可劃分為機(jī)械的，物理的，物理化學(xué)的和生物法等五大類。前兩種方法局限性很大，只能去除水中的機(jī)械雜質(zhì)或某些離子。生物法需要充氣溶氣裝置，即利用需氧細(xì)菌來(lái)氧化污水中的有機(jī)物，故應(yīng)用面也是有條件的。同時(shí)此法占地面積大，投資亦大，更主要的是細(xì)菌需要在一定的溫度條件下繁殖或工作，如氣溫過(guò)低也就停止了。
應(yīng)用化學(xué)方法或物理化學(xué)的方法進(jìn)行水處理效果較好些，但客觀條件要求也同生物法一樣，如溫度、時(shí)間等因素均影響其處理效果。同時(shí)需要投藥、溶解攪拌等一整套加藥裝置，當(dāng)藥物混合不均勻時(shí)，同樣影響水處理效果，而且處理水費(fèi)用大，成本高，盡管這樣也是不可能解決水中的全部問(wèn)題。
電化學(xué)或電解技術(shù)應(yīng)用在水處理上，目前在我國(guó)尚處于探索、發(fā)展階段，截止目前已獲得專利權(quán)或?qū)嵱眯滦蛯＠麢?quán)或已授理的共有9頂，其中絕大部分為圓形封閉式結(jié)構(gòu)。如ZL92227625?！坝袡C(jī)廢水電凝聚┄電氣浮凈化裝置”，CN1039570A“污染凈化電解槽。從電解反應(yīng)機(jī)理看，其結(jié)構(gòu)的弊端是在電解過(guò)程中產(chǎn)生的大量氣體如絮凝物均得不到及時(shí)排放，故必然影響凈化水的效率與效果。
另外“二元凝聚電解法處理工業(yè)污水工藝及設(shè)備”，其結(jié)構(gòu)雖屬箱型敝開(kāi)式，但在水處理過(guò)程中尚須投加混凝劑、藥物如何投入？如何達(dá)到混合均勻？渣水分離不徹底等缺陷較多。
綜上所述，各種方法具有一定特點(diǎn)，但為了達(dá)到要求的水質(zhì)指標(biāo)，一般均由幾個(gè)處理單元組合成一個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)進(jìn)行水處理，這樣凈化水工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，占在面積大，成本高。
鑒于上述技術(shù)的缺點(diǎn)或不足，本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，效果好，效率高的電化凈水裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的;電化凈水裝置是由予處理部分、電化反應(yīng)部分、消毒過(guò)濾部分電動(dòng)自控部分所組成，予處理部份的結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)、水管線，三通、電磁閥(19)、水管線、真空噴射器(8)、水管線、三通、磁化器(10)、電磁閥(21)、水管線的順序連通電化反應(yīng)部分的輸入待處理的水的進(jìn)水管口(23)所構(gòu)成的對(duì)要處理的水進(jìn)行予處理在這條工藝路線上，在真空噴射器(8)上面接通裝藥的投藥罐(7)，備以水進(jìn)行改性處理。在該系統(tǒng)中，如上述的二個(gè)三通管之間的水管線中設(shè)有電磁閥(20)，這就又構(gòu)成了由轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)、三通管、水管線，電磁閥(20)水管線、三通管、水管線磁化器(10)、水管線、電磁閥、水管線、電化反應(yīng)的進(jìn)水管口(23)的線路，這種工藝路線是被處理的水在不需要予處理的情況下，將電磁閥(19)關(guān)閉，水才走這條路線進(jìn)入電化反應(yīng)部分，反之水如果需要進(jìn)行予處理時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電磁閥(20)開(kāi)啟電磁閥(19)，經(jīng)水管線，通過(guò)真空噴射器(8)，這時(shí)由投藥罐經(jīng)真空吸入藥劑或氣，再經(jīng)磁化器(10)，電磁閥(21)、水管線(22)，通過(guò)電化反應(yīng)的入水管口(23)進(jìn)入電化反應(yīng)部分中去;
電化反應(yīng)部分是由一具有上開(kāi)口的槽箱(1)其下底設(shè)有輸入予處理水的進(jìn)水管口(23)，其上端設(shè)有使水能分散開(kāi)的布水錐體，使進(jìn)水管成為布水器，在其上方設(shè)有固定在槽箱體內(nèi)壁與隔板上豎直的，多片并列的電極板組，槽箱內(nèi)隔板上方具有流水口，槽箱體上方固定裝有帶刮板可旋轉(zhuǎn)的排污機(jī)，其側(cè)傍設(shè)有動(dòng)力電機(jī)，在槽箱的上方外側(cè)設(shè)有集渣排污槽(11)，構(gòu)成電化反應(yīng)部分的前室，其鄰近的兩隔板(44)、(43)之前設(shè)有與前室電極板相垂直方位的多片并列電極板組(35)構(gòu)成電化反應(yīng)后室，在箱體內(nèi)后室上方外側(cè)設(shè)有旋流分離器(2)。待處理的水經(jīng)布水管口(23)進(jìn)入前室，經(jīng)電極板(34)進(jìn)行絮凝反應(yīng)上浮的絮凝物，由旋轉(zhuǎn)刮板機(jī)(41)，將渣排入集渣排污槽(11)排放出去。
由前室流入后室的水由電極板繼續(xù)電解，使未盡污物氣浮，呈現(xiàn)游離懸浮物狀態(tài)流入分離器，在旋流分離器中，根據(jù)渣與水比重的不同作離心分離，而后由下端排污口(24)和出水口(25)分別排出。
根據(jù)處理要求，如達(dá)到排放要求時(shí)可經(jīng)出水口(25)排出，如水需凈化處理后回收利用時(shí)，則將閥(25A)關(guān)閉，開(kāi)啟閥(25B)水通過(guò)濾器(3)進(jìn)行過(guò)濾處理，過(guò)濾后的水不需要消毒滅菌時(shí)則關(guān)閉電磁閥(27)，開(kāi)啟電磁閥(28)反之則關(guān)閉電磁閥(28)，開(kāi)啟閥(27)經(jīng)紫外線消毒器(4)進(jìn)行消毒處理后的水由管(26)出去供使用。
電動(dòng)自控裝置由顯示屏幕(17)、儀表盤、操作臺(tái)(18)、工作電纜(13)控制電纜所組成，工作電纜輸入前室電報(bào)極板組(36)的接線柱和后室電極板組(37)接線柱連接、控制電纜(6)與本裝置系統(tǒng)的全部電磁閥接通。
本發(fā)明的工作原理應(yīng)用電化學(xué)技術(shù)進(jìn)行水處理是基于水溶液通電后，在極板上產(chǎn)生組成電解質(zhì)組分，同時(shí)伴隨氧化與還原過(guò)程。參入反應(yīng)的粒子在得到或失去電子而形成離子狀態(tài)或化合物。利用這一特性，結(jié)合電極反應(yīng)生成的混凝物進(jìn)行絮凝反應(yīng)，從水中分離出去，以達(dá)到凈化水的目的。
本發(fā)明裝置電化反應(yīng)過(guò)程可分為三個(gè)階段前室用作凝聚反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理如下水電解H2O＝H++OH-;2H++2e-H2;4OH--4e→2H2O+〔O〕♂對(duì)于金屬極板，在陽(yáng)極上，金屬極板溶解成金屬離子(M)M+3OH→M(OH)3;在陰極上也可能與水相互作用ZM+6H2O→+3H2↑.上述M(OH)3或2M(OH)3與水中之雜質(zhì)進(jìn)行絮凝反應(yīng)，其比重〈1者上浮;〉1者下沉，從而達(dá)到與水分離的目的。
后室用作氣浮反應(yīng)
H2，〔O〕的作用，將水中的懸浮物氣浮于水面流入旋流分離器利用其比重的不同作離心分離，以達(dá)到凈化水的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比該裝置結(jié)構(gòu)合理緊湊，占地面積小，投資小、費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)便，能耗低，該技術(shù)應(yīng)用范圍廣該裝置設(shè)有予處理設(shè)備裝置，它能調(diào)整待處理的水質(zhì)的理化性能與參數(shù)，為電化反應(yīng)創(chuàng)造了必要的條件，以利于凈化處理，布水管和前，后室電極布局結(jié)構(gòu)合理，前室與后室電極板組互為垂直擺放，二次電化反應(yīng)水可全部均勻地流經(jīng)極板，故作到無(wú)死角，因采用刮板、旋流分離和濾料過(guò)濾三道去污工序，使除污徹底，由于本裝置為敞開(kāi)式的結(jié)構(gòu)故更換電極板方便，與封閉式結(jié)構(gòu)相比水中有害雜質(zhì)絮凝上浮效率高，根據(jù)水質(zhì)處理要求可選取不同村質(zhì)做成的電極板和進(jìn)行予處理并同時(shí)進(jìn)行，旋轉(zhuǎn)刮板除污，旋流分離除污、濾料過(guò)濾三級(jí)排污，故凈化水效率高，效果好。


圖1是本發(fā)明外形結(jié)構(gòu)示意2是圖1本發(fā)明電化反應(yīng)部分的AA剖視圖排污槽，12--封閉罩，13--工作電纜，14--過(guò)濾器濾水帽，15--石英砂，16---無(wú)煙煤，17--顯示屏幕，18--操作臺(tái)，19、20、21、25A 25B 27、28--電磁閥，22、29、30--進(jìn)水管線，23--進(jìn)水管口，24--污水排放口，25--凈化后水出口，26--滅菌消毒后水出口，31高度調(diào)節(jié)短管，32--食用密封膠圈，33--旋轉(zhuǎn)刮板排污機(jī)軸承套，34--前室電極板組，35--后室電極極組，36--電極板接線柱，37--后室電極板接線柱，38--無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)，40--導(dǎo)流板，41--旋轉(zhuǎn)刮板排污機(jī)，42--積水排放口，43--后室隔板，44--前室，45--支腿，46--吊環(huán)。
予處理部分的轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)采用LZB--25的定型產(chǎn)品，投藥罐(7)采用1cr18Ni9Ti找質(zhì)∮400、H500自制，罐中裝有燒堿，投藥罐通過(guò)水管線連通真空噴射器(8)，真空噴射器采用A村質(zhì)制做磁化器選擇磁場(chǎng)強(qiáng)度0.4T(特斯拉)的定型產(chǎn)品。
本裝置的全部水管線采用Dg20鍍鋅管，全部的閥門為DF-20え電磁閥，電化反應(yīng)裝置是一個(gè)方形上口的槽箱(1)槽箱的下面設(shè)有支架(45)槽下的下底具有積水排放口(42)，箱體的外側(cè)面具有加強(qiáng)筋，槽箱外殼采用1cr18Ni9Ti原制做，箱的前室極板為鋁制品，后室極板采用1cr18Ni9Ti制做，槽箱的下底面具有待處理的水由水管線相通的進(jìn)水管口(23)在管口箱內(nèi)部份上面支起的錐形體、使輸進(jìn)來(lái)的水被散發(fā)開(kāi)，因此叫著布水器，槽箱內(nèi)中間隔板(44)，隔板的上部具有長(zhǎng)方形開(kāi)口使被電化反應(yīng)的水由前室流進(jìn)后室，在隔板與箱體內(nèi)側(cè)具有角鐵，使直立的多片的鋁合金制電極板固定在角鐵上，槽箱的上面，設(shè)有帶刮板的旋轉(zhuǎn)刮板排污面機(jī)(41)，具有縱向支承軸，在其二側(cè)的箱體上設(shè)有旋轉(zhuǎn)刮板排污機(jī)軸承座(33)、由傍邊的無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)(38)帶動(dòng)。在兩隔板之間設(shè)有的白鋼板制成電極板組為豎立多片結(jié)構(gòu)，其方向與前室電極板組垂直方向，后室隔板(43)為懸空二端固定在箱內(nèi)二側(cè)壁上，在其電極板組上方箱體上設(shè)有吊掛電極板組的吊環(huán)(46)用來(lái)固定電極板組，在槽箱上外側(cè)伸出帶錐體方型管連接旋流分離器(2)用白鋼制做，從后室電化反應(yīng)的水通方形管進(jìn)旋流分離器，分離器內(nèi)設(shè)導(dǎo)流板(40)將水導(dǎo)入分離，根據(jù)渣與水的比重不同進(jìn)行離心分離，渣由排污管(24)排出，排污管上端設(shè)有液面調(diào)解短管(31)在錐體下方設(shè)有出水口(25)，水經(jīng)水管線、電磁閥(25B)進(jìn)入過(guò)濾器(3)，過(guò)濾(3)采用A板制做的罐體內(nèi)部裝有下面石類砂(15)，上面無(wú)煙煤(16)用于過(guò)濾，過(guò)濾后經(jīng)管線通過(guò)電磁閥(27)入紫外線消毒器(4)、消毒后由出水口(26)放出使用。
如果不需消毒時(shí)，過(guò)濾后的凈化水，經(jīng)出水管線，關(guān)電磁閥(27)開(kāi)電磁閥(28)放出。
如果不需要過(guò)濾、消毒時(shí)、從旋流分離器出水口出來(lái)的水，關(guān)閉電磁閥25B開(kāi)啟電磁閥25A放出。
電動(dòng)自動(dòng)控制部分，是用于整個(gè)裝置運(yùn)行過(guò)程中程序的自動(dòng)控制，其屏幕顯示用于大型電化反應(yīng)凈水裝置，如750T/n以上的裝置、顯示特殊要求的參數(shù)PH值、溫度、流量及元素的含量，一般不需要屏幕顯示，只用儀表盤控制運(yùn)行，儀表顯示電壓、電流計(jì)時(shí)器控制程序。
上述電化凈水裝置用來(lái)凈化處理任何水質(zhì)均可，現(xiàn)就處理一種降鐵降錳的地下水為例，經(jīng)過(guò)該裝置處理后經(jīng)市衛(wèi)生防疫站檢測(cè)如下表明細(xì)。
再用本裝置處理大連九洲飯店生活污水的情況處理前的污水檢測(cè)其SS＝348mg/LBOD＝430mg/L COD＝308mg/L被凈化處理后檢測(cè)結(jié)果SS＝16mg/LBOD＝27～36mg/L COD＝52～65mg/L再用本裝置處理大連甘井子區(qū)池塘水外觀清徹透明，無(wú)任何懸浮物，只做細(xì)菌檢測(cè)附合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
另一側(cè)，大連瓦房店軸承廠含油工業(yè)污水凈化處理，在處理前的含油量為7.8～18.2mg/L，經(jīng)處理后為0.47～0.7mg/L。
國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)“GBJ--73”中規(guī)定為石油類為10mg/L，遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)“遼Q1647--83”規(guī)定的5mg/L，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)，說(shuō)本發(fā)明除油效率高，應(yīng)用技術(shù)可靠。
權(quán)利要求
1.電化凈水裝置，包括予處理、電化反應(yīng)、消毒、過(guò)濾、電動(dòng)自控四個(gè)部分組成，其特征在于予處理部分的結(jié)構(gòu)是由轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)，管線，三通，電磁閥(19)、管線、真空噴射器(8)、管線、三通、磁化器(10)、電磁閥(19)、管線的順序連通電化反應(yīng)部分的污水進(jìn)水管口(23)，在真空噴射器上連通投藥罐(7)，在二個(gè)三通之間的水管線上連通電磁閥(20)，電化反應(yīng)部分是由一個(gè)上敞開(kāi)口的槽箱體(1)，下底由予處理輸入過(guò)來(lái)的污水進(jìn)水管口(23)在槽箱內(nèi)帶有能使水分散的錐形體的布水器，槽箱內(nèi)壁與中間隔板上固定有豎直的多片并列的電極板組，隔板上部具有流水口，槽體上方設(shè)有可旋轉(zhuǎn)帶刮板的排污機(jī)(41)與電機(jī)，箱體上部外側(cè)設(shè)有集渣排污槽(11)，構(gòu)成電化反應(yīng)部分的前室，其鄰近的二隔板(44)與(43)之間設(shè)有與前室電極板組的垂直方位多片并列電極板組(35)構(gòu)成電化反應(yīng)后室，在箱體內(nèi)后室上側(cè)方設(shè)有旋流分離器(2)；凈化消毒部分是由旋流分離器(2)出水管、三通、電磁閥(25B)過(guò)濾器(3)、過(guò)濾器出水口、水管線、三通，電磁閥(27)，水管線接通消毒器(4)，還有一路經(jīng)三通、水管線接通電磁閥(28)、水管線構(gòu)成，在旋流分離器出水管(25)通過(guò)三通接通電磁閥(25A)，水管線構(gòu)成另一路排出凈化水。
2.按權(quán)利要求1的電化凈水裝置，其特征在于旋流分離器由上圓下錐形殼體(2)，其內(nèi)設(shè)順?biāo)较驅(qū)Я靼?40)，下面設(shè)有排污管(24)，排污管上端設(shè)有調(diào)節(jié)液面高度的活動(dòng)短管(31)。
3.按權(quán)利要求1所述的電化凈水裝置，其特征是電動(dòng)自控部分是由顯示屏幕(17)、儀表盤(5)、操作臺(tái)(18)、工作電纜(13)、控制電纜(6)所組成，工作電纜輸入前室電極板(36)接線柱和后室電極板(37)接線柱，控制電纜(6)與本裝置系統(tǒng)的全部電磁閥接通。
全文摘要
電化凈水裝置屬生活用水和工業(yè)廢水凈化處理裝置，由預(yù)處理、電化反應(yīng)、消毒過(guò)濾、電動(dòng)自控四個(gè)部分構(gòu)成，包括轉(zhuǎn)子流量計(jì)、管線，電磁閥，真空噴射器、磁化管，投藥罐，電化反應(yīng)的敞開(kāi)口的槽箱，旋轉(zhuǎn)刮板排污機(jī)、動(dòng)力電機(jī)，槽箱外的集渣排污槽，槽箱內(nèi)具有方位相垂直擺放的電極板組，成為電解前室與后室進(jìn)行二次電化反應(yīng)，還設(shè)有旋流分離器、過(guò)濾消毒器所組成，可用于凈化生活用水、工業(yè)廢水凈化，水質(zhì)好、效率高、成本低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/00GK1104184SQ93121309
公開(kāi)日1995年6月28日 申請(qǐng)日期1993年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月26日
發(fā)明者于忠輔 申請(qǐng)人:于忠輔