[發明專利]一種同心環式電吸附水處理技術

無效

• 申請號: 201410463609.2
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104229951A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陳昱如;陳力銘;李文忠
• 申請（專利權）人: 陳昱如
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域???????????????????????????????

本發明涉及一種同心環式電吸附水處理技術，屬于水處理技術領域，尤其適合于離子濃度高、大流量的循環水系統。

背景技術

水資源通常有三種——地表水、地下水和城市中水。

地下水和地表水多為生活飲用水源，地下水雖不加處理即可直接使用，但硬度大，易結垢，長期飲用對人體有害，用反滲透工藝制成純凈水，由于水中有益的和有害的成分全被過濾掉了，長期飲用照樣對人體不利。

地表水通過加藥殺菌處理后可作為城市自來水源，但傳統的處理方式無法應對水源的日益污染。

中水雖被大力提倡用于工業循環水，卻有硬度大和微生物含量高和氯根腐蝕設備等諸多危害，處理手段和處理成本受限，至今不能得到充分利用。

作為工業用水大戶采用的循環水的補水水源，原則上地表水、地下水和城市中水皆可使用，但需采用一定的技術進行處理。

電吸附水處理方法具有投資小，運行和維護費用低，水資源利用率高等優點。

目前采用的電吸附水處理技術不足之處也很明顯：對流量、流速、濁度要求高，不宜直接處理循環水；由于同時吸附陰陽離子，需頻繁充放電，水的硬度降低有限，反而加大了電除鹽難度；因水處理量有限，需投入大量的碳纖維電極和電氣設備，運行和維護費用較高；污水排放量較大、浪費水資源。

發明內容

本發明是為了解決現有電吸附水處理方法的不足、尤其是循環水硬度大、易結垢、氯根高、易腐蝕等問題，在電吸附水處理方法的基礎上，解決離子濃度高、大流量的循環水問題。

同心環式電吸附水處理技術設備應至少有一個水處理單元組成，水處理單元包括電氣和機械兩部分：電氣部分可以提供36伏的正、負極可交換的低壓直流電源；機械部分包括作為連接低壓直流電源正極的正電極連接線（003）、金屬正電極（002）、金屬負電極板（001）、閘門（006）和閘門槽（005）。

為了安全要求，電源部分一般采用36V的安全電壓，為了提高水處理的效率及均勻性，金屬正電極（002）和金屬負電極板（001）分層的或分區的均勻布置方式。

對于同心環筒形同心環式電吸附水處理技術，一個水處理單元包括兩組金屬負電極板（001）和一組金屬正電極（002），水處理單元的兩組金屬負電極板（001）是等距離的，金屬正電極（002）置于兩組金屬負電極板（001）的中間位置。

各個水處理單元水流通道面積是不一樣的，其水處理的能力也是不一樣的，這是由同心環行的物理結構所決定的。

水處理單元的多組金屬正電極（002）和金屬負電極板（001）之間相互均勻布置，兩面金屬負電極板（001）之間構成環形的封閉過水斷面，作為水處理工作的水流通道。

金屬正電極（002）、金屬負電極板（001）和水流通道內待處理的水體形成電流通路。

在直流電流的作用下，鈣、鎂離子流向電源負極，積聚在金屬負電極板（001）附近，并形成了一個很強的堿性環境區域，會加速使溶于水中的二氧化碳與鈣、鎂離子發生化學反應，從而生成大量的碳酸鈣、碳酸鎂沉淀、吸附于陰極附近，使水中的鈣、鎂離子減少，降低水體的硬度，使經過處理后的水質滿足生產要求。

在直流電流的作用下，水中含有的氯離子會被電解氧化成游離氯或次氯酸（OCL-），還可以起到防腐、殺菌的作用。

一個水處理單元有一定的過水斷面和一定的用于水處理的有效工作長度，具有相應的水處理能力和水處理質量。

水處理的水量與過水斷面有關，也與過水斷面內的水流速度有關，在確定水處理的能力后，根據輸水渠道的有關參數即可確定所需的過水斷面。

水處理單元的水處理能力不能滿足要求時，需要在過水斷面上增加布置相應的水處理單元。

水處理單元的水處理質量不能滿足要求時，需要在沿水流方向上進行串聯布置水處理單元，水處理單元的靈活布置，可以滿足不同的水處理工程要求。

沿水流方向縱向串行布置的水處理單元，具有相同的斷面參數應；每組水處理單元至少應有一對進水口和出水口閘門，使水處理單元的進水口和出水口閘門關閉后水處理單元內部的水體與外部的水體可以相互隔離。

正常工作的水處理單元，進出水口閘門全部敞開，水流通道內的水體在低壓直流電源的作用下，在陰極附近形成大量的鈣、鎂離子，逐漸沉降、吸附于金屬負電極板（001），形成水垢狀的沉淀物。

水處理設備運行一段時間后，會在金屬負電極板（001）形成較多的水垢狀沉淀物，就需要進行清污處理了。