專利名稱：用于飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置，屬飲用水處理技術(shù)領(lǐng)域。
運用不溶性電極直接電解水，可產(chǎn)生活性原子氧，過氧化氫等多種氧化性物質(zhì)，因而電解方法可應(yīng)用于飲用水的消毒滅菌。但現(xiàn)在通常采用的平板電極電解槽，因受結(jié)構(gòu)限制，電極間距較大，加之飲用水體系一般電導(dǎo)率較小，因而滅菌所需的電能能耗較大，此外電解過程易導(dǎo)致陽極鈍化，難以長時間穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
本實用新型的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有的用于飲用水消毒滅菌的直接電解水的平板電極電解槽電能能耗大、陽極易鈍化、難于長時間運轉(zhuǎn)等的缺點和問題，研究設(shè)計一種耗電小、能同時實現(xiàn)飲用水消毒、去除有機物、降低濁度等多種功能、并能簡化水處理流程、長期運轉(zhuǎn)的用于飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的用于飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如


圖1所示，它由裝置蓋板1、上筒體2、鈦網(wǎng)主電極組3、活性炭粒與石英砂混合物4、下筒體5、篩網(wǎng)6、10、進水管7、裝置底板8、出水管9、上筒體底板11、可定時倒極供電的直流穩(wěn)壓電源12共同連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為垂直于筒體底板平行布置而構(gòu)成的鈦網(wǎng)主電極組3固定于上筒體底板11上，下筒體5通過本身上端法蘭，用螺栓、螺母及橡膠墊圈與上筒體底板11相固接，下筒體5通過本身下端法蘭，用螺栓、螺母及橡膠墊圈與裝置底板8相固接，下筒體5內(nèi)鈦網(wǎng)主電極板之間填滿活性碳粒與石英砂混合物4，裝置蓋板1通過上筒體上端的法蘭，用螺栓、螺母固接于上筒體2上端，下筒體5的下部安裝進水管7，進水管7上安裝篩網(wǎng)6，下筒體5上部安裝出水管9，出水管9上安裝篩網(wǎng)10，鈦網(wǎng)主電極組(3)通過導(dǎo)線與可定時倒極供電的直流穩(wěn)壓電源12相電氣連接。其作用原理如下電解時，鈦網(wǎng)主電極之間的活性炭顆粒被極化，一端帶正電，一端帶負電，成為復(fù)極性粒子，因而整個電解裝置中電極表面積大為增加，電極間距很小，損耗在水自身電阻引起的電能耗下降，因而可以降低電解滅菌所需電耗。同時活性炭顆粒與石英砂混合物具有吸附過濾作用，可去除水中有機物，降低濁度。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)裝置相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果(1)在主電極之間填充顆粒活性炭與石英砂的混合物，電解時導(dǎo)電性能良好的活性炭顆粒被極化，一端帶正電，一端帶負電，成為復(fù)極性粒子，增大了電極表面積，縮小了電極間距，使得消耗在水本身電阻引起的電能耗大為下降，節(jié)省電能；(2)顆?；钚蕴亢褪⑸盎旌衔锞哂形胶瓦^濾作用，吸附在活性炭表面的有機物，在電解過程中被氧化，因而本裝置兼有消毒滅菌，去除有機物、降低濁度多種功能；(3)本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，可應(yīng)用于消除自來水二次污染或水庫水、河水的凈化，經(jīng)處理后可直接飲用。
下面對說明書附圖進一步說明如下
圖1為用于飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 為裝置蓋板、2 為上筒體、3為鈦網(wǎng)主電極組、4 為活性碳粒與石英砂混合物、5 為下筒體、6、10 為篩網(wǎng)、7 為進水管、8 為裝置底板、9 為出水管、11 為上筒體底板、12 為可定時倒極供電的直流穩(wěn)壓電源。
本實用新型的實施方式可為如下(1)可按
圖1所示，設(shè)計、加工制造或購買相應(yīng)部件。如裝置蓋板1、上筒體2及其底板11、下筒體5、裝置底板8等均可采用玻璃鋼加工制造而成，鈦網(wǎng)主電板組3為長方形鈦網(wǎng)狀板，進水管7、出水管9可用聚丙乙稀管，篩網(wǎng)6、10可為不銹鋼篩網(wǎng)；可定時倒極供電的直流穩(wěn)壓電源可選購GDA型；發(fā)明人建議加工制造和選購時，筒體2高度可為15～20cm，筒體5的直徑與高度比可為1∶3～4，鈦網(wǎng)主電極板的厚度可為1～1.5mm，其寬度及長度可依據(jù)筒體5尺寸確定，鈦網(wǎng)主電極間距可為2～2.5cm活性炭粒與石英砂的重量比可為1∶1，其顆粒直徑均可為1～2mm；進水管7距裝置底板8可為3～5cm，出水管9距上筒體底板11可為3～5cm；所采用的定時倒板直流穩(wěn)壓電源額定電壓可為36V，倒極周期可為3～5min；(2)加工制造和選購好部件后，可按上面說明書所述的相互位置和連接關(guān)系進行安裝連接，便能較好地實施本實用新型。進行安裝連接時，可首先將鈦網(wǎng)主電極組3固定在玻璃鋼上筒體2上，上筒體2與下筒體5通過法蘭連接，再安裝蓋板1，并安裝好進、出水管上的篩網(wǎng)。再將整個裝置倒置過來，裝填活性炭粒與石英砂的混合物4，活性炭粒與石英砂需經(jīng)淘洗涼干后再裝填，裝填好后，再安裝裝置底板8，再將整個裝置倒置過來。最后，用導(dǎo)線把鈦網(wǎng)主電極組3與直流穩(wěn)壓電源12相連接；(3)運行時，可將進水管7裝接在增壓泵出口或壓力水龍頭上，待通水5min后，即可進行電解水處理。若以每小時處理1m3水裝置為例，筒體5直徑可為30cm，高度可為100cm，鈦網(wǎng)主電極組可為9塊，間距2.5cm，直流穩(wěn)壓電源可選用參數(shù)為36V/30A、倒極時間為5min。對受二次污染自來水處理結(jié)果，滅菌率超過98％，TOC去除率大于45％。
權(quán)利要求1.一種用于飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置，其特征在于它由裝置蓋板(1)、上筒體(2)、鈦網(wǎng)主電極組(3)、活性炭粒與石英砂混合物(4)、下筒體(5)、篩網(wǎng)(6)、(10)、進水管(7)、裝置底板(8)、出水管(9)、上筒體底板(11)、可定時倒極供電的直流穩(wěn)壓電源(12)共同連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為垂直于筒體底板平行布置而構(gòu)成的鈦網(wǎng)主電極組(3)固定于上筒體底板(11)上，下筒體(5)通過本身上端法蘭，用螺栓、螺母及橡膠墊圈與上筒體底板(11)相固接，下筒體(5)通過本身下端法蘭，用螺栓、螺母及橡膠墊圈與裝置底板(8)相固接，下筒體(5)內(nèi)鈦網(wǎng)主電極板之間填滿活性碳粒與石英砂混合物(4)，裝置蓋板(1)通過上筒體上端的法蘭，用螺栓、螺母固接于上筒體(2)上端，下筒體(5)的下部安裝進水管(7)，進水管(7)上安裝篩網(wǎng)(6)，下筒體(5)上部安裝出水管9，出水管(9)上安裝篩網(wǎng)(10)，鈦網(wǎng)主電極組(3)通過導(dǎo)線與可定時倒極供電的直流穩(wěn)壓電源(12)相電氣連接。
專利摘要本實用新型是飲用水凈化消毒的復(fù)極性填充床電極電解裝置。它由蓋板、上、下筒體、鈦網(wǎng)主電極組、活性炭粒與石英砂混合物、篩網(wǎng)、進、出水管、裝置底板、上筒體底板、電源連接構(gòu)成,其連接為:主電極組固定于上筒體底板上,下筒體分別與上筒體底板及裝置底板固接,下筒體內(nèi)鈦網(wǎng)間填滿活性炭與石英砂混合物,蓋板與上筒體固接,安裝有篩網(wǎng)的進、出水管分別與下筒體下、上部相接通,鈦網(wǎng)主電極與電源相電氣連接;本裝置結(jié)構(gòu)緊湊、耗電少、能用于飲用水滅菌消毒、去除有機物、降低濁度等多種功能。
文檔編號C02F1/461GK2375626SQ9923582
公開日2000年4月26日 申請日期1999年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月15日
發(fā)明者陳繁忠, 傅家謨, 盛國英, 閔育順 申請人:中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所