水處理設備及其全自動在線除垢殺菌裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理設備,具體涉及水處理設備及其全自動在線除垢殺菌裝置。
【背景技術】
[0002]眾所周知,采用電化學法進行水處理同物理法、化學法等其他水處理技術相比,具有節約水資源、減少環境污染、延長設備使用壽命等許多明顯的優勢,因此,近年來,電化學水處理技術迅速得到人們的青睞,并且在諸多領域得到了實際應用。
[0003]電化學水處理技術的原理是:在反應器的陽極和陰極上施加直流電場,利用電催化氧化還原反應產生輕基自由基.0H、次氯酸根C1—、過氧化氫H2O2、臭氧O3、二氧化氯C12、超氧O2.、單線原子氧0.、超二氧化氫H2O2.等中間產物,這些中間產物可以對微生物、綠藻進行殺滅,從而抑制細菌和微生物的繁殖;同時,水體中的Mg、Ca、S12等離子生成以碳酸鎂、碳酸鈣和二氧化硅為主要成分的水垢,被陰極捕獲并固結在其外表面上,從而達到降低水體的硬度和濁度的作用。
[0004]采用電化學法進行水處理,不需添加任何藥劑,因此,有效避免了對環境造成的二次污染;另外,電化學過程一般在常溫常壓下進行,其化學過程的主要運行參數是電流和電壓,易于實現自動控制,從而使得電化學水處理設備相對簡單,對于電化學水處理設備而言,設計合理的系統,其工作效率也比較高。
[0005]但是,陰極的結垢也是客觀存在的一個現象。隨著反應器工作時間的增加,陰極上附著的垢層越來越厚,這將直接影響設備的工作效率,因此必須加以清除。這是在實際應用中的一個關鍵問題,如何清除陰極結垢的問題,是不可忽視的一個問題。
[0006]目前,陰極除垢的方法主要有以下幾種:
[0007](I)人工清除法。這種方法,不僅需要停機,而且清除工作繁瑣且人為因素影響大,沒有實際應用價值優勢。
[0008](2)酸洗法。即采用較低濃度的鹽酸浸泡,以使陰極表層上附著的水垢溶解。此方法雖然簡便,但是,一來采用化學藥品增加了水處理的運行成本,而且化學藥劑的儲運也不方便;二來化學藥品廢液排放會造成環境污染;此外,使用酸洗除垢往往會對管道和設備產生損害,降低了設備的正常使用壽命。
[0009](3)脈沖電流法或超聲法。該方法雖然水垢的聚集減少了,但是結晶的固體水垢不能定期排放分離出系統之外,不能有效降低水體的硬度也是不可取的。
[0010](4)倒極法。即將正常工作模式的陰極作為陽極,于是陰極垢層發生溶解,最終實現陰極除垢。這種方法,水垢吸附體陰極需進行貴金屬涂層,因此制造電極的成本較高。另外,周期性顛倒極性,不僅僅會明顯影響電極的催化活性,還會導致電極使用壽命直線下降,對于氧化還原可逆性較差的鈦基釕銥電極尤為明顯。毫無疑問,從應用價值方面來講也是不可取的。
[0011]毋容置疑,無論何種除垢方式其目的無外乎是保持參與反應的極板表面的清潔度,從而為保證設備的正常工作創造有利因素。
[0012]由此可見,現有的陰極除垢方法,均存在一定的不足,急需提供一種更好的在線自動除垢方法,消除酸洗除垢的弊端、解決人工除垢的不便、減少對環境的污染,并且自動化程度高、易于制作、成本低廉、工作效率高、應用范圍廣泛。
【發明內容】
[0013]本發明所要解決的技術問題是如何全自動地高效、低成本去除陰極表面的水垢并排出原系統之外,且不產生環境污染的問題。
[0014]為了解決上述技術問題,實現在線除垢及時徹底,同時考慮環境保護、拒絕化學藥劑以及延長設備的使用壽命情況下,本發明采用滑動刮臺斷續或者連續旋轉進行水垢吸附體表面水垢除出。為此,本發明所采用的技術方案是提供一種全自動在線除垢殺菌裝置,包括反應槽、設置在所述反應槽內的殺菌吸垢電極組和清垢機構,,所述殺菌吸垢電極組由間隔設置的陽極和作為水垢吸附體的陰極組成并分別與直流電源的正極和負極連接,所述反應槽的兩個相對的側壁上分別設有進水口和出水口,所述清垢機構包括:
[0015]電動滑臺,固定在所述反應槽的外側壁上,所述電動滑臺具有與所述陰極的軸線平行的導軌,所述導軌上設有刮刀架,所述陰極的外形呈圓柱體狀設置在所述反應槽內,且可由陰極驅動電機驅動其轉動,所述陽極呈弧形板狀,且固定設置在所述陰極的下方,所述刮刀架可由驅動機構驅動沿所述導軌移動;
[0016]刮刀,設置在所述刮刀架上,所述刮刀可由刮刀推進電機驅動其沿與陰極的軸線垂直的方向移動。
[0017]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,所述反應槽的底面內壁上間隔地固定設有多塊紊流擋水板,所述紊流擋水板的頂面上開有與所述陽極相適配的弧形槽,所述陽極具有網狀鏤空部且底面支撐在多塊所述紊流擋水板上的弧形槽內。
[0018]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,還包括設置在所述反應槽敞口處的水垢收納裝置,所述水垢收納裝置包括朝向所述刮刀架向下傾斜設置的水垢導流板,所述水垢導流板位于所述刮刀的下方,且朝向所述刮刀的一面以軟質塑料材料吻合抵靠在所述陰極的外圓面上,朝向所述刮刀架的末端設有水垢收集槽。
[0019]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,所述作為水垢吸附體的陰極為空心結構,且由不銹鋼、鈦金屬或涂覆有貴金屬氧化物涂層的鈦基金屬材料制作而成。
[0020]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,所述作為水垢吸附體的陰極的兩端分別設有轉動軸,所述轉動軸設置在軸承座上,所述軸承座通過軸承支架設置在所述反應槽內,所述軸承支架的下端固定在所述反應槽的的底面內壁上。
[0021]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,其中一個所述轉動軸的一端穿出所述反應槽的側壁后與陰極驅動電機連接,且所述轉動軸與所述反應槽的側壁之間設有機械密封件,所述陰極驅動電機固定在所述反應槽的相應側壁的外側面上。
[0022]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,還包括電導率在線監測儀,設置在所述反應槽的進水口處或水處理系統中,自動控制系統根據所述電導率在線監測儀檢測到的電導率值是否超過設定值控制所述殺菌吸垢電極組與直流電源接通或斷開。
[0023]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中,自動控制系統根據殺菌吸垢電極組的工作時間和工作電流大小,控制清垢機構啟動或停止。
[0024]在上述全自動在線除垢殺菌裝置中為適應諸如游泳池一類的特定使用場所,還包括余氯在線監測儀,設置在反應槽的出水口處或者水處理系統的循環管路中,自動控制系統根據水體中余氯是否在設定值的范圍內,可自動控制殺菌吸垢電極組的通電電流大小,以使水體中的殘留氯濃度在所設定的希望達到的濃度。
[0025]本發明還提供了一種水處理設備,包括由管路連接的冷卻水塔和換熱器,其特征在于,還包括上述結構的全自動在線除垢殺菌裝置,所述全自動在線除垢殺菌裝置通過旁路連接到所述管路上。
[0026]本發明,利用電化學方式進行水處理,無需加入化學藥劑,成本低、無環境污染,并可延長水處理設備的使用壽命,當陰極上附著的水垢超出極限值時,利用刮刀全自動去除,自動化程序高、效率高、無需人員值守,是一種在水處理領域具有廣闊推廣應用前景的循環水在線自清潔技術。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明中全自動在線除垢殺菌裝置的結構示意圖;
[0028]圖2為本發明中清垢機構的示意圖;
[0029]圖3為本發明中全自動在線除垢殺菌裝置的分解結構示意圖;
[0030]圖4為本發明中水垢收納裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]本發明提供了一種水處理設備及其全自動在線除垢殺菌裝置,可應用于城市供水管網、采暖鍋爐、泳池、中央空調循環冷卻水、景觀水系、水產養殖等水體的除垢和殺菌消毒,由于本發明采用的是成熟的電化學處理方式,無需加入化學藥劑,成本低、無環境污染,可全自動地去除循環水水體中的水垢,同時抑制細菌