CN105000677A - 水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置 - Google Patents
水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105000677A CN105000677A CN201510411267.4A CN201510411267A CN105000677A CN 105000677 A CN105000677 A CN 105000677A CN 201510411267 A CN201510411267 A CN 201510411267A CN 105000677 A CN105000677 A CN 105000677A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- automatic
- full
- water
- negative electrode
- reactive tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 127
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 75
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 35
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 14
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 8
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 4
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 4
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 3
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000370738 Chlorion Species 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960003563 calcium carbonate Drugs 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- -1 hydroxyl radical free radical Chemical class 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960001708 magnesium carbonate Drugs 0.000 description 2
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010061217 Infestation Diseases 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- CJTCBBYSPFAVFL-UHFFFAOYSA-N iridium ruthenium Chemical compound [Ru].[Ir] CJTCBBYSPFAVFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000001839 systemic circulation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置，其中全自动在线除垢杀菌装置包括内置杀菌吸垢电极组的反应槽和除垢杀菌装置，杀菌吸垢电极组中阴极呈圆柱体状且转动设置在反应槽内，阳极呈弧形板状且固定在阴极的下方，除垢杀菌装置包括电动滑台和弹性刮刀，电动滑台固定在反应槽的外侧壁上，刮刀设置在刮刀架上且可由刮刀推进电机驱动其沿与阴极的轴线垂直的方向移动，刮刀架可由丝杠螺母机构驱动其沿与阴极的轴线平行的方向移动。本发明利用电化学进行水处理，并采用刮刀全自动去除阴极上的水垢，无需加入化学药剂，成本低、效率高、无环境污染，并可延长水处理设备的使用寿命，是一种在水处理领域具有广阔推广应用前景的清洁技术。
Description
技术领域
本发明涉及水处理设备，具体涉及水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置。
背景技术
众所周知，采用电化学法进行水处理同物理法、化学法等其他水处理技术相比，具有节约水资源、减少环境污染、延长设备使用寿命等许多明显的优势，因此，近年来，电化学水处理技术迅速得到人们的青睐，并且在诸多领域得到了实际应用。
电化学水处理技术的原理是：在反应器的阳极和阴极上施加直流电场，利用电催化氧化还原反应产生羟基自由基·OH、次氯酸根CIO－、过氧化氢H2O2、臭氧O3、二氧化氯CIO2、超氧O2·、单线原子氧O·、超二氧化氢H2O2·等中间产物，这些中间产物可以对微生物、绿藻进行杀灭，从而抑制细菌和微生物的繁殖；同时，水体中的Mg、Ca、SiO2等离子生成以碳酸镁、碳酸钙和二氧化硅为主要成分的水垢，被阴极捕获并固结在其外表面上，从而达到降低水体的硬度和浊度的作用。
采用电化学法进行水处理，不需添加任何药剂，因此，有效避免了对环境造成的二次污染；另外，电化学过程一般在常温常压下进行，其化学过程的主要运行参数是电流和电压，易于实现自动控制，从而使得电化学水处理设备相对简单，对于电化学水处理设备而言，设计合理的系统，其工作效率也比较高。
但是，阴极的结垢也是客观存在的一个现象。随着反应器工作时间的增加，阴极上附着的垢层越来越厚，这将直接影响设备的工作效率，因此必须加以清除。这是在实际应用中的一个关键问题，如何清除阴极结垢的问题，是不可忽视的一个问题。
目前，阴极除垢的方法主要有以下几种：
(1)人工清除法。这种方法，不仅需要停机，而且清除工作繁琐且人为因素影响大，没有实际应用价值优势。
(2)酸洗法。即采用较低浓度的盐酸浸泡，以使阴极表层上附着的水垢溶解。此方法虽然简便，但是，一来采用化学药品增加了水处理的运行成本，而且化学药剂的储运也不方便；二来化学药品废液排放会造成环境污染；此外，使用酸洗除垢往往会对管道和设备产生损害，降低了设备的正常使用寿命。
(3)脉冲电流法或超声法。该方法虽然水垢的聚集减少了，但是结晶的固体水垢不能定期排放分离出系统之外，不能有效降低水体的硬度也是不可取的。
(4)倒极法。即将正常工作模式的阴极作为阳极，于是阴极垢层发生溶解，最终实现阴极除垢。这种方法，水垢吸附体阴极需进行贵金属涂层，因此制造电极的成本较高。另外，周期性颠倒极性，不仅仅会明显影响电极的催化活性，还会导致电极使用寿命直线下降，对于氧化还原可逆性较差的钛基钌铱电极尤为明显。毫无疑问，从应用价值方面来讲也是不可取的。
毋容置疑，无论何种除垢方式其目的无外乎是保持参与反应的极板表面的清洁度，从而为保证设备的正常工作创造有利因素。
由此可见，现有的阴极除垢方法，均存在一定的不足，急需提供一种更好的在线自动除垢方法，消除酸洗除垢的弊端、解决人工除垢的不便、减少对环境的污染，并且自动化程度高、易于制作、成本低廉、工作效率高、应用范围广泛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何全自动地高效、低成本去除阴极表面的水垢并排出原系统之外，且不产生环境污染的问题。
为了解决上述技术问题，实现在线除垢及时彻底，同时考虑环境保护、拒绝化学药剂以及延长设备的使用寿命情况下，本发明采用滑动刮台断续或者连续旋转进行水垢吸附体表面水垢除出。为此，本发明所采用的技术方案是提供一种全自动在线除垢杀菌装置，包括反应槽、设置在所述反应槽内的杀菌吸垢电极组和清垢机构，，所述杀菌吸垢电极组由间隔设置的阳极和作为水垢吸附体的阴极组成并分别与直流电源的正极和负极连接，所述反应槽的两个相对的侧壁上分别设有进水口和出水口，所述清垢机构包括：
电动滑台，固定在所述反应槽的外侧壁上，所述电动滑台具有与所述阴极的轴线平行的导轨，所述导轨上设有刮刀架，所述阴极的外形呈圆柱体状设置在所述反应槽内，且可由阴极驱动电机驱动其转动，所述阳极呈弧形板状，且固定设置在所述阴极的下方，所述刮刀架可由驱动机构驱动沿所述导轨移动；
刮刀，设置在所述刮刀架上，所述刮刀可由刮刀推进电机驱动其沿与阴极的轴线垂直的方向移动。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，所述反应槽的底面内壁上间隔地固定设有多块紊流挡水板，所述紊流挡水板的顶面上开有与所述阳极相适配的弧形槽，所述阳极具有网状镂空部且底面支撑在多块所述紊流挡水板上的弧形槽内。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，还包括设置在所述反应槽敞口处的水垢收纳装置，所述水垢收纳装置包括朝向所述刮刀架向下倾斜设置的水垢导流板，所述水垢导流板位于所述刮刀的下方，且朝向所述刮刀的一面以软质塑料材料吻合抵靠在所述阴极的外圆面上，朝向所述刮刀架的末端设有水垢收集槽。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，所述作为水垢吸附体的阴极为空心结构，且由不锈钢、钛金属或涂覆有贵金属氧化物涂层的钛基金属材料制作而成。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，所述作为水垢吸附体的阴极的两端分别设有转动轴，所述转动轴设置在轴承座上，所述轴承座通过轴承支架设置在所述反应槽内，所述轴承支架的下端固定在所述反应槽的的底面内壁上。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，其中一个所述转动轴的一端穿出所述反应槽的侧壁后与阴极驱动电机连接，且所述转动轴与所述反应槽的侧壁之间设有机械密封件，所述阴极驱动电机固定在所述反应槽的相应侧壁的外侧面上。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，还包括电导率在线监测仪，设置在所述反应槽的进水口处或水处理系统中，自动控制系统根据所述电导率在线监测仪检测到的电导率值是否超过设定值控制所述杀菌吸垢电极组与直流电源接通或断开。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中，自动控制系统根据杀菌吸垢电极组的工作时间和工作电流大小，控制清垢机构启动或停止。
在上述全自动在线除垢杀菌装置中为适应诸如游泳池一类的特定使用场所，还包括余氯在线监测仪，设置在反应槽的出水口处或者水处理系统的循环管路中，自动控制系统根据水体中余氯是否在设定值的范围内，可自动控制杀菌吸垢电极组的通电电流大小，以使水体中的残留氯浓度在所设定的希望达到的浓度。
本发明还提供了一种水处理设备，包括由管路连接的冷却水塔和换热器，其特征在于，还包括上述结构的全自动在线除垢杀菌装置，所述全自动在线除垢杀菌装置通过旁路连接到所述管路上。
本发明，利用电化学方式进行水处理，无需加入化学药剂，成本低、无环境污染，并可延长水处理设备的使用寿命，当阴极上附着的水垢超出极限值时，利用刮刀全自动去除，自动化程序高、效率高、无需人员值守，是一种在水处理领域具有广阔推广应用前景的循环水在线自清洁技术。
附图说明
图1为本发明中全自动在线除垢杀菌装置的结构示意图；
图2为本发明中清垢机构的示意图；
图3为本发明中全自动在线除垢杀菌装置的分解结构示意图；
图4为本发明中水垢收纳装置的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置，可应用于城市供水管网、采暖锅炉、泳池、中央空调循环冷却水、景观水系、水产养殖等水体的除垢和杀菌消毒，由于本发明采用的是成熟的电化学处理方式，无需加入化学药剂，成本低、无环境污染，可全自动地去除循环水水体中的水垢，同时抑制细菌和藻类微生物的滋生，延长设备的使用寿命。下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做出详细的说明。
如图1、图2、图3所示，本发明提供的全自动在线除垢杀菌装置，包括反应槽10以及杀菌吸垢电极组20和清垢机构30。
反应槽10可以是一个上端敞口的长方体槽体，由亚克力、PVC或ABS、PP等板材制作而成，此长方体槽体作为电化学水处理的反应容器。杀菌吸垢电极组20设置在反应槽10内，由阳极21和作为水垢吸附体的阴极22组成，阳极21和阴极22分别连接到线性直流电源的正负极上，并通过全自动控制系统控制其与线性直流电源正负极的接通或断开以及供电电流的大小。阴极和阳极通电时，会在反应槽的水体中产生电化学反应，对水体进行杀菌处理，并使得水体中的Mg、Ca、SiO2等离子捕获到阴极的外表面上形成水垢。
本发明中，作为水垢吸附体的阴极22，其外形呈圆柱体状，空心结构，两端分别设有转动轴，转动轴分别设置在塑料轴承座23上，塑料轴承座23通过轴承支架24固定设置在反应槽10内，即轴承支架24的下端固定在反应槽10的底面内壁上。阴极22的一个转动轴的外端穿出反应槽10的侧壁后通过联轴器与阴极驱动电机25连接，阴极驱动电机25的壳体可固定在反应槽10的侧壁的外侧面上，也可以通过支架单独固定，阴极22的转动轴与反应槽10的侧壁之间设有机械密封件，达到防水密封的效果。阴极22的转动轴上设有用于与直流电源电连接的碳刷或集电环，以实现阴极与直流电源的导电连接。当需要除去阴极上附着的水垢时，可以通过阴极驱动电机25驱动阴极22在反应槽10内转动，并与清垢机构配合，刮除掉阴极外表面上水垢。阴极21浸入反应槽内液面下的深度为其直径的四分之三到三分之二之间，这样，当杀菌吸垢电极组工作一定时间后或工作电流减小到一定值时，可以让阴极21转动半圈，使阴极未吸附水垢的部分转到液面下吸附水垢。
阳极21呈弧形板状，由多块紊流挡水板13支撑且固定设置在阴极22的下方。
反应槽10的两个相对的侧壁上分别对角设有进水口和出水口，通过进水口和出水口，以旁路连接方式接入到水处理系统中，旁路中设有水泵，用于将水处理系统中的水送入反应槽内。以反应槽10的左、右两端分别为进水端和出水端为例，反应槽10左侧壁的下部设有一个进水口11，反应槽10的右侧壁的下部设有一个出水口(图中未显示)，在进水口与出水口之间，反应槽10的底面内壁上间隔地固定设有多块紊流挡水板13，每块紊流挡水板13的顶面上均开有与阳极21的弧面相适配的弧形槽，阳极21的弧形面呈镂空的网格状，且底面支撑在多块紊流挡水板13上的弧形槽内，形成牢固的支撑。由于进水口和出水口的位置低于紊流挡水板13上的弧形槽的最低处，因此，水从进水口进入反应槽10后，首先向上运动穿过阳极的镂空部，出水时又需要向下运动，这样就可以利用多块紊流挡水板13，使从进水口进入反应槽10内的水从进水口到出水口之间形成紊流，从而使在反应槽内流动的水体在阴极和阳极的作用下反应更充分和彻底，提高了水处理的效率。
阳极21的弧形面的两端分别向上延伸形成垂直段，垂直段分别固定在反应槽10的内壁上，从而使阳极21的固定更牢固。
在反应槽10的右侧壁的上部还设有一个溢水口，通常情况下，进水口的直径略小于出水口，以保证水在反应槽内充分完成电化学反应。如果进水流量过大，则反应槽10内的水会通过溢水口流出，从而保证从出水口流出的水是经过了充分反应处理后的净化水。自溢水口流出的水会经系统循环再次引入反应槽进行处理。而经出水口流出的净化水会流入反应槽下方的过滤槽进行除渣过滤处理，过滤槽内有空花假底隔层，隔层上布置有改性中空纤维填料球。为了使反应槽流出的水均匀的流进过滤槽，在出水管路终端设有均流器进行布水分散处理。
清垢机构30包括电动滑台31和设置在电动滑台31上的弹性刮刀32。
电动滑台31固定在反应槽10的外侧壁上，其具有与阴极22的轴线平行设置的导轨，导轨上设有刮刀架33，刮刀架33可由驱动机构驱动沿与阴极的轴线平行的方向匀速往复移动并可间歇移动，其中驱动机构可采用丝杠螺母机构，即电动滑台31上设有一条与导轨平行设置的丝杠，刮刀架33滑动设置在导轨上并与丝杠相匹配，丝杠的一端设有电动滑台驱动电机34，当电动滑台驱动电机34带动丝杠转动时，刮刀架33随之沿导轨滑动。
弹性刮刀32设置在刮刀架33上，弹性刮刀32可由刮刀推进电机35驱动其沿与阴极的轴线垂直的方向移动，弹性刮刀32的移动同样可以采用丝杠螺母机构。当刮刀推进电机35工作时，弹性刮刀32可接近或远离阴极22的外圆周面，即当需要除去阴极外表面上的水垢时，弹性刮刀32朝向阴极22移动，并以恒定的压紧力吻合到作为水垢吸附体的阴极的外圆周面上，随阴极22的转动，刮除掉阴极22的外圆周面上积累的水垢，刮除完成后，刮刀推进电机35反转，弹性刮刀32反向运动，回归原位。
反应槽10的敞口处还设有水垢收纳装置，水垢收纳装置包括朝向刮刀架33向下倾斜设置的水垢导流板41，水垢导流板41位于弹性刮刀32的下方，且朝向弹性刮刀32的一端设有硅胶板或者软质聚氨酯材料，并抵靠在阴极的外圆面上，水垢导流板32朝向刮刀架的一端下方设有水垢收集槽42，以便收集水垢后集中处理。
本发明通过自动化控制系统控制进行全自动工作，为此，在反应槽的进水口处(或者设置在水处理系统的循环管路中)设置有电导率在线监测仪，自动化控制系统根据水处理系统中水体的电导率值是否超过设定值控制杀菌吸垢电极组是否通电工作，当电导率值超出设定数值时，说明水处理系统中水体的硬度较高，需要对水体进行除垢处理，于是自动化控制系统将杀菌吸垢电极组(阳极和阴极)分别与直流电源的正级和负极接通，杀菌吸垢电极组通电工作，对反应槽内的水体进行除垢杀菌；当电导率值低于设定的数值时，说明水处理系统中水体的硬度可以满足使用要求，于是自动化控制系统将杀菌吸垢电极组与直流电源断开，杀菌吸垢电极组停止工作。杀菌吸垢电极组断电停止工作后，延时几分钟关闭向反应槽供水的水泵的电源，并再延时一段时间自动启动，这时，电导率在线监测仪还会检测电导率，如果低于设定正常值，杀菌吸垢电极组保持断电状态，直至电导率高于设定值时，再接通杀菌吸垢电极组的电源。
自动化控制系统根据杀菌吸垢电极组的工作时间和工作电流大小，控制清垢机构是否工作。即，预先设定杀菌吸垢电极组的工作时间，当杀菌吸垢电极组的工作时间达到设定时间时，自动化控制系统启动清垢程序，清垢机构开始工作。另外，在杀菌吸垢电极组与直流电源之间的电路回路中还串有智能电流表，利用电流表实时测量电路回路中的工作电流大小，在设定的工作时间内，如果阴极上积累的水垢较少时，工作电流比较稳定，随着垢层加厚，工作电流会变化且呈现逐步下降，当工作电流下降到设定值时，说明阴极上积垢过厚，于是自动化控制系统启动清垢程序，清垢机构开始工作。清垢程序在预设工作时间到达后优先处理，即，一旦设定的工作时间到了，不管工作电流值如何，控制系统会发出清垢指令，优先启动清垢程序。
本发明还设有余氯在线监测仪，设置在反应槽的出水口处或者水处理系统的循环管路中，以检测水处理系统中余氯的含量，水体中含盐高，盐在杀菌吸垢电极组的反应在生成氯离子，氯离子具有杀菌功效，可氯离子浓度过高会对管路或设备产生腐蚀，因此，如果余氯在线监测仪检测到水体中余氯浓度偏离设定值时，控制系统会自动改变杀菌吸垢电极组的供电电流大小，以避免管路或系统设备产生不良现象。
本发明提供的全自动在线除垢杀菌装置，开启电源后即可全自动地进行电化学处理，无须人工值守操作和管理，具体全自动工作过程如下：
(1)通过水泵将水处理系统中的循环水输入到反应槽内，电导率在线监测仪实时地检测循环水的电导率，当电导率过高时(超出设定数值)，杀菌吸垢电极组通电工作，电化学反应产生羟基自由基·OH、次氯酸根CIO－、过氧化氢H2O2、臭氧O3、二氧化氯CIO2、超氧O2·、单线原子氧O·、超二氧化氢H2O2·等中间产物，对反应槽内水体中的微生物、绿藻进行杀灭，抑制细菌和微生物的繁殖；同时，水体中的Mg、Ca、SiO2等离子在阴极和阳极的电化学反应作用下，生成以碳酸镁、碳酸钙和二氧化硅为主要成分的水垢，被阴极捕获并固结在其外表面上。处理后的净水由反应槽的出水口流出，并进一步经过滤后进入水处理系统中循环。
(2)在特定的场所进行水处理过程中，余氯在线监测仪实时地检测循环水中氯含量是否超标，如果氯含量超标，则自动调整杀菌吸垢电极组的供电电流大小。
(3)在水处理的过程中，实时地检测杀菌吸垢电极组的工作时间和工作电流大小，当杀菌吸垢电极组的工作时间达到设定时间或者工作电流小于设定值时，说明阴极上积累的水垢过多，需要去除阴极上积累的水垢，于是自动化控制系统启动清垢机构工作。
(4)清垢机构启动后，首先自动切断直流电源向反应槽内的阴极和阳极的供电，然后关闭水泵，停止向反应槽内供水，同时关闭反应槽的出水阀，以防止水处理系统中水倒灌。
(5)开启反应槽底部的电控阀门，使反应槽体内的水体流向过滤槽，直到反应槽内的水全部放掉后，关闭此电控阀门。过滤槽的水过滤后还会进入水处理系统进行循环。
(6)启动阴极驱动电机，使作为水垢吸附体的阴极沿顺时针方向匀速旋转。
(7)启动刮刀推进电机，使弹性刮刀朝向阴极移动，刀尖部深入阴极外圆周面上的水垢层，并以恒定的压紧力吻合到水垢吸附体的外表面上，然后关闭刮刀推进电机。
(8)启动电动滑台驱动电机，使刮刀架沿导轨移动，于是弹性刮刀沿阴极的轴向移动，在阴极不断旋转的情况下，刮除掉水垢吸附体外表面上附着的水垢。
(9)刮下的水垢落在水垢导流板上，并由于重力的原因沿水垢导流板向下滑动，最后落在水垢收集槽内，后期集中进行清理。
对于少量遗撒在水体中的水垢粉末，由安装在回水管路上的滤清器进行过滤回收。
(10)当阴极外圆周面上的水垢全部清除后，关闭电动滑台驱动电机和阴极驱动电机，阴极和电动刮刀架停止运动，然后启动刮刀推进电机反转，使刮刀向远离阴极的方向移动，直到回归原位后，关闭刮刀推进电机。
(11)再次向反应槽供水，打开出水阀，全自动在线除垢杀菌装置重新开始工作。
上述整个运行过程中，由于去除水垢时水垢是以固体状态直接去除的，因此无需向系统之外排放水体，节约了水资源。
本发明中，刮刀也可以变形为硬质毛刷或螺旋铰刀。
另外，本发明中，可将整套装置固定在密封的壳体内，衍生为封闭式反应器水处理装置。
本发明提供的全自动在线除垢杀菌装置，反应槽、杀菌吸垢电极组以及清垢机构各自成体，方便安装和运输；同时，整套装置自动化程度高，运行费用低，能够全面彻底分离去除水垢、杀灭微生物及藻类细菌，杀菌灭藻效果明显，冷却水塔清洁没有青苔出现。由于没有使用任何水处理化学药剂，减少了大量的管理和投加工作，完全实现了替代原来的化学药剂解决系统运行中存在的结垢、腐蚀及微生物和藻类滋生的问题，是一种清洁环保型水处理方案，具有广阔推广应用前景。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.全自动在线除垢杀菌装置，包括反应槽和设置在所述反应槽内的杀菌吸垢电极组，所述杀菌吸垢电极组由间隔设置的阳极和作为水垢吸附体的阴极组成并分别与直流电源的正极和负极连接，所述反应槽的两个相对的侧壁上分别设有进水口和出水口，其特征在于，还包括清垢机构，所述清垢机构包括：
电动滑台，固定在所述反应槽的外侧壁上，所述电动滑台具有与所述阴极的轴线平行的导轨，所述导轨上设有刮刀架，所述阴极的外形呈圆柱体状设置在所述反应槽内，且可由阴极驱动电机驱动其转动，所述阳极呈弧形状，且固定设置在所述阴极的下方，所述刮刀架可由驱动机构驱动沿所述导轨移动；
刮刀，设置在所述刮刀架上，所述刮刀可由刮刀推进电机驱动其沿与阴极的轴线垂直的方向移动。
2.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，所述反应槽的底面内壁上间隔地固定设有多块紊流挡水板，所述紊流挡水板的顶面上开有与所述阳极相适配的弧形槽，所述阳极具有网状镂空部且底面支撑在多块所述紊流挡水板上的弧形槽内。
3.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，还包括设置在所述反应槽敞口处的水垢收纳装置，所述水垢收纳装置包括朝向所述刮刀架向下倾斜设置的水垢导流板，所述水垢导流板位于所述刮刀的下方，且朝向所述刮刀的一面以软质塑料材料吻合抵靠在所述阴极的外圆面上，朝向所述刮刀架的末端设有水垢收集槽。
4.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，所述作为水垢吸附体的阴极为空心结构，且由不锈钢、钛金属或涂覆有贵金属氧化物涂层的钛基金属材料制作而成。
5.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，所述作为水垢吸附体的阴极的两端分别设有转动轴，所述转动轴设置在轴承座上，所述轴承座通过轴承支架设置在所述反应槽内，所述轴承支架的下端固定在所述反应槽的底面内壁上。
6.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，其中一个所述转动轴的一端穿出所述反应槽的侧壁后与阴极驱动电机连接，且所述转动轴与所述反应槽的侧壁之间设有机械密封件，所述阴极驱动电机固定在所述反应槽的相应侧壁的外侧面上。
7.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，还包括电导率在线监测仪，设置在所述反应槽的进水口处或水处理系统中，自动控制系统根据所述电导率在线监测仪检测到的电导率值是否超过设定值控制所述杀菌吸垢电极组与直流电源接通或断开。
8.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，自动控制系统根据杀菌吸垢电极组的工作时间和工作电流大小，控制清垢机构启动或停止。
9.如权利要求1所述的全自动在线除垢杀菌装置，其特征在于，还包括余氯在线监测仪，设置在反应槽的出水口处或者水处理系统的循环管路中，自动控制系统根据水体中余氯是否偏离设定值，控制杀菌吸垢电极组的通电电流大小。
10.水处理设备，包括由管路连接的冷却水塔和换热器，其特征在于，还包括如权利要求1至9项任一项所述的全自动在线除垢杀菌装置，所述全自动在线除垢杀菌装置通过旁路连接到所述管路上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510411267.4A CN105000677B (zh) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | 水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510411267.4A CN105000677B (zh) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | 水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105000677A true CN105000677A (zh) | 2015-10-28 |
| CN105000677B CN105000677B (zh) | 2017-10-27 |
Family
ID=54373598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510411267.4A Active CN105000677B (zh) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | 水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105000677B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105753106A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-13 | 山东海能环境技术有限公司 | 全自动循环水杀菌除垢装置 |
| CN105923797A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-09-07 | 张家富 | 一种用于大流量水体的全自动除垢灭菌装置 |
| CN105923709A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-09-07 | 卫士循环水处理（北京）有限公司 | 一种含平行刮刀的电化学除垢装置 |
| CN107827212A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-03-23 | 成都飞创科技有限公司 | 一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置及方法 |
| CN110404894A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-05 | 贵州成黔科技开发有限公司 | 一种电极除垢装置 |
| CN110498482A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-26 | 山东修瑞德节能环保科技有限公司 | 工业循环冷却水除垢设备及其控制方法 |
| CN111573880A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-25 | 新昌德劳污水处理有限公司 | 一种废水排放细小颗粒处理设备 |
| CN111847600A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-30 | 成都飞创科技有限公司 | 一种复频电集垢除垢机构、水处理装置及系统 |
| CN112441652A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 用于电解水设备的控制装置、电解水装置和空气消毒器 |
| CN114195218A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-18 | 马鞍山杰生半导体有限公司 | 一种大流量工业水处理杀菌装置 |
| CN114516678A (zh) * | 2020-11-16 | 2022-05-20 | 广东美的制冷设备有限公司 | 电解水装置倒极控制方法、装置、终端设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2761589Y (zh) * | 2005-01-25 | 2006-03-01 | 孟祥生 | 一种用于电解极板的除垢装置 |
| CN103058336A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 沈阳惠丰环境科技有限公司 | 一种循环冷却水直流电解处理工艺及设备 |
| CN203144185U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-08-21 | 北京一水方源科技有限公司 | 电化学水处理装置 |
| CN203200084U (zh) * | 2013-03-28 | 2013-09-18 | 上海鸿越环境科技有限公司 | 一种新型的冷却循环水杀菌除垢装置 |
| CN104528957A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 江苏润聚新材料科技有限公司 | 一种循环水处理方法及设备 |
-
2015
- 2015-07-14 CN CN201510411267.4A patent/CN105000677B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2761589Y (zh) * | 2005-01-25 | 2006-03-01 | 孟祥生 | 一种用于电解极板的除垢装置 |
| CN103058336A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 沈阳惠丰环境科技有限公司 | 一种循环冷却水直流电解处理工艺及设备 |
| CN203144185U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-08-21 | 北京一水方源科技有限公司 | 电化学水处理装置 |
| CN203200084U (zh) * | 2013-03-28 | 2013-09-18 | 上海鸿越环境科技有限公司 | 一种新型的冷却循环水杀菌除垢装置 |
| CN104528957A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 江苏润聚新材料科技有限公司 | 一种循环水处理方法及设备 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105753106A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-13 | 山东海能环境技术有限公司 | 全自动循环水杀菌除垢装置 |
| CN105923797A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-09-07 | 张家富 | 一种用于大流量水体的全自动除垢灭菌装置 |
| CN105923709A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-09-07 | 卫士循环水处理（北京）有限公司 | 一种含平行刮刀的电化学除垢装置 |
| CN107827212A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-03-23 | 成都飞创科技有限公司 | 一种循环冷却水杀菌与pH调节的装置及方法 |
| CN110404894B (zh) * | 2019-07-30 | 2020-07-14 | 贵州成黔科技开发有限公司 | 一种电极除垢装置 |
| CN110404894A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-05 | 贵州成黔科技开发有限公司 | 一种电极除垢装置 |
| CN112441652A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 用于电解水设备的控制装置、电解水装置和空气消毒器 |
| CN110498482A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-26 | 山东修瑞德节能环保科技有限公司 | 工业循环冷却水除垢设备及其控制方法 |
| CN111573880A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-25 | 新昌德劳污水处理有限公司 | 一种废水排放细小颗粒处理设备 |
| CN111847600A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-30 | 成都飞创科技有限公司 | 一种复频电集垢除垢机构、水处理装置及系统 |
| CN114516678A (zh) * | 2020-11-16 | 2022-05-20 | 广东美的制冷设备有限公司 | 电解水装置倒极控制方法、装置、终端设备及存储介质 |
| CN114195218A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-18 | 马鞍山杰生半导体有限公司 | 一种大流量工业水处理杀菌装置 |
| CN114195218B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-07-25 | 马鞍山杰生半导体有限公司 | 一种大流量工业水处理杀菌装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105000677B (zh) | 2017-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105000677A (zh) | 水处理设备及其全自动在线除垢杀菌装置 | |
| CN104291451B (zh) | 一种电化学水垢去除装置 | |
| CN104291450B (zh) | 一种电化学水垢去除装置 | |
| CN104261573B (zh) | 一种电化学水垢去除装置 | |
| CN104211235B (zh) | 一种电化学水垢去除装置及去除水垢的方法 | |
| CN105800842B (zh) | 一种循环冷却水旁流水处理系统及旁流水处理方法 | |
| CN203200084U (zh) | 一种新型的冷却循环水杀菌除垢装置 | |
| CN205653219U (zh) | 一种自动电化学水处理器 | |
| CN104528957B (zh) | 一种循环水处理方法及设备 | |
| CN102803149A (zh) | 水处理方法和系统 | |
| CN109319985B (zh) | 一种在线清洗除垢水处理系统 | |
| CN202508932U (zh) | 旋转刮刀除垢电解水处理装置 | |
| CN104030501A (zh) | 循环水全自动去垢灭菌除藻过滤一体化装置 | |
| CN105923797A (zh) | 一种用于大流量水体的全自动除垢灭菌装置 | |
| CN108545810A (zh) | 大流量敞开式循环冷却水的电解处理装置及方法 | |
| CN110540310A (zh) | 一种全自动循环水处理装置 | |
| CN106477676A (zh) | 一种具有强化灭菌功能的智能电化学水处理装置 | |
| CN207760098U (zh) | 一种多层式垢菌清水处理器 | |
| CN112110577A (zh) | 一种电化学与臭氧联合除氯、除垢的系统及方法 | |
| CN106315870B (zh) | 一种工业循环冷却水杀菌除硬装置及处理方法 | |
| CN204138488U (zh) | 循环高效节水系统 | |
| CN106830372A (zh) | 自动清洗型电化学水处理装置及其运行方法 | |
| CN102963989A (zh) | 一种除垢缓蚀杀菌方法及其专用设备 | |
| CN204198499U (zh) | 一种电化学水垢去除装置 | |
| CN204198535U (zh) | 一种电化学水垢去除装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190125 Address after: Room 167, Block D, Fengyu Office Building, 115 Fucheng Road, Haidian District, Beijing Patentee after: Beijing Manheyu Technology Development Co., Ltd. Address before: 466734 No. 094, Liu Xinzhuang, Wangdian Township, Huaiyang County, Zhoukou City, Henan Province Patentee before: Song Yuzhen |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200923 Address after: Room 128-1, 1 / F, block a, jingdingyuan business building, 140 West Fourth Ring Road North, Haidian District, Beijing Patentee after: Beijing runjingchang Intelligent Technology Co., Ltd Address before: Room 167, Block D, Fengyu Office Building, 115 Fucheng Road, Haidian District, Beijing Patentee before: Beijing Manheyu Technology Development Co.,Ltd. |