[發明專利]一種用于循環水系統的電化學水處理裝置及智能控制系統

有效

• 申請號: 201410239523.1
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104058509A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 陶蕾;秦立娟;王超;武建剛;王昊;王震;石碩年
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00;G05B19/042;C02F1/461;C02F1/467
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種用于循環水系統的電化學水處理裝置及智能控制系統。

背景技術

循環水系統是冶金、能源、化工企業生產必不可少的能源介質之一。目前，對于循環水處理系統，為減少因循環水中鹽類等的濃縮而對管道及設備造成的不利影響，普遍使用投加化學藥劑的方法來保持水質穩定，以提高循環水系統的濃縮倍數。

然而傳統的投加化學藥劑的水處理方法在藥劑費昂貴，運行成本高，以及系統排污廢水中含有的磷會對環境造成污染等方面仍存在一定弊端。

以電化學方法進行水處理的原理在于，將水中的Ca²⁺、Mg²⁺以固體形式排除，降低水體的硬度，同時產生氧化性物質如Cl₂等，電解產生余氯可以抑制循環水系統中菌藻的滋生，具有殺菌滅藻功能。

但目前現有電化學水處理裝置，一般存在電極組金屬電極成分單一，電處理性能耐久性弱，電極易老化，耐腐蝕性較差等不足；對應不同處理水質，缺少運行參數調整靈敏性針對性更為突出的智能化自動化控制系統；缺少除垢處理工藝及合適機械裝置，導致電極組中電極板沉積垢物較多，進而對后續的電化學水處理過程產生較大影響，降低水處理效果。

發明內容

本發明的目的是要提供一種用于循環水系統的電化學水處理裝置及智能控制系統，可以有效地去除水中的Ca²⁺、Mg²⁺等成垢物，兼具殺菌滅藻功能，同時可實現對電化學處理裝置的自動除垢清洗步驟及智能化運行參數調整。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

電化學水處理裝置包括電化學反應器主體以及電極板除垢裝置兩部分組成。

所述反應器主體殼體內側設有電絕緣層。

所述反應器主體包括一組交錯平行排列的陰陽極電極組。優選為2-5組電極對。

所述陰陽電極之間距離優選為20-50mm。

所述陽極電極為復合電極，以鈦、鈮或鋯材質為陽極電極基底，電極表面為多組復合金屬氧化物涂層，包括SnO₂、Sb₂O₅、RuO₂、IrO₂、Ta₂O₅、ZrO₂其中一種或多種。

所述陽極電極優選為板狀或網狀。

所述陰極優選為板狀的碳鋼電極或不銹鋼電極或鈦電極、鎳電極。

所述除垢裝置，包括可與陰極電極板直接接觸的彈性刮片與動力裝置，所述動力裝置可使彈性刮片沿陰極電極板做水平往復運動。

所用的彈性刮片內部內襯金屬薄片，外部包覆絕緣性良好的橡膠材質包括但不限于丁二烯橡膠、氟橡膠等。金屬對橡膠能起到補強、骨架的作用；橡膠則使金屬具有耐磨、抗沖擊、防腐、絕緣、密封等功能，其結果是剛柔結合，強韌兼備。

所述的智能控制系統，包括處理器、電流電壓傳感器、余氯傳感器、電機繼電器、進水電磁閥、排污電磁閥。所述電流電壓傳感器、余氯傳感器與處理器輸入端口相連，所述電機繼電器、進水電磁閥和排污電磁閥分別與處理器的三個控制端口相連。

所述電流電壓傳感器安裝于電化學水處理裝置內，與智能控制系統相關聯，實現除垢裝置的啟動和關閉功能。

電流電壓傳感器將電流電壓信號實時傳輸給智能控制系統的處理器，處理器將得到電流電壓信號按運行時間進行積分，當積分值達到預設閾值時，關閉進水電磁閥，通過電機繼電器啟動除垢動力裝置，通過傳動裝置帶動彈性刮片在陰極電極板上進行除垢工作，觸點開關通過控制信號使動力裝置正、反方向旋轉，從而實現彈性刮片沿陰極電極板做水平往復運動。

所述余氯傳感器安置于循環水系統中，與智能控制系統相關聯，實現電化學水處理裝置的智能參數調整。

余氯傳感器將循環水系統的余氯信號實時傳輸給智能控制系統的處理器，處理器將得到余氯信號與預設值比較，當數值大于預設上限值時，可根據預設方案減小電化學水處理裝置的電流電壓，以控制循環水系統中的余氯值在預定范圍內，避免對系統產生余氯腐蝕。

本發明為一種用于循環水系統的電化學水處理裝置及智能控制系統，其特征在于：能夠作為旁路管線對循環水進行水質處理，包括電化學處理裝置6及智能控制系統5兩部分；以安裝在電化學處理裝置6中的電流電壓傳感器26的反饋數據以及安置于循環水系統中的余氯傳感器7的反饋數據作為智能控制系統5的輸入信息，實現對電化學處理裝置6的自動除垢清洗步驟及智能化運行參數調整；