[發明專利]一種循環水處理方法及設備

有效

• 申請號: 201410796207.4
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104528957A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 高冬;朱駿峰;殷驪;喬新泉;胡秋英;周志堅
• 申請（專利權）人: 江蘇潤聚新材料科技有限公司;中國化學工程第十四建設有限公司
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00;C02F1/467;C02F1/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種循環水處理方法，其特征是步驟包括：

1)陰極附近發生電解水反應，生成大量的氫氧根離子，使該區域的pH值升高至10以上，在二氧化碳的作用下，使得水中的主要成垢離子即鈣離子和鎂離子反應生成碳酸鈣和碳酸鎂，并且酸鈣和碳酸鎂以碳水垢的形式附著在反應室內壁上；陰極附近的化學反應如下：

2H₂O+2e^-→H₂+2OH^-

CO₂+OH^-→HCO₃^-

HCO₃^-+OH^-→CO₃^2-+H₂O

CO₃^2-+Ca²⁺→CaCO₃

2)陽極附近，陽極為鈦氧化物為半導體，鈦氧化物具有特定外層電子結構，在電場中會有“空穴”效應，具有強大的吸引電子的能力，在紫外線及電流的催化下，使水中的水分子和氫氧根離子失去一個電子，從而生成具有超強氧化能力的羥基自由基·OH；羥基自由基來氧化水中的各類微生物和有機物，在殺菌滅藻的同時，去除了水中的有機物，消除了其污染環境的隱患；其反應方程式如下：

陽極附近在電流的作用下，還生成了臭氧、氯氣、游離氯和雙氧水，進一步殺菌滅藻；其反應方程式如下：

O₂+2OH^-→O₃+H₂O+2e^-

2Cl^-→Cl₂+2e^-

Cl^-→Cl⁰+e^-

2H₂O→H₂O₂+2H⁺+2e^-

3)結垢過程，打開進水口和出水口，水經反應室時在其內壁形成水垢，水垢的形成會造成反應室內壁的電阻值的升高；

當水垢厚度達到一定值時，電阻值達到閾值時，關閉進水口和出水口，開始除垢，或者達到設定的除垢間歇時間開始除垢；當電阻值達到到內壁無垢狀態所對應的電阻值時，停止除垢；

此時的反應室內水中充滿水垢懸浮物，在水中電流的作用下，產生電絮凝現象，將水垢懸浮物絮凝成較大顆粒而沉淀于反應室底部，開啟進水口和排污口，將含水垢的水排出。

2.一種實現權利要求1所述方法的循環水處理設備，其特征是包括：桶體、陽極、進水口、出水口、控制器、UV發射器和直流電源；

所述桶體的內壁為導電材質，該內壁作為陰極，桶體的內腔作為反應室，反應室為圓桶形狀；

所述陽極裝在反應室內；陽極與外部電源連接；陽極的材料為鈦氧化物金屬半導體；所述陽極為圓桶形狀，且圓桶形狀的陽極在反應室的中間位置，且陽極的軸線與反應室的中心線重合；所述直流電源的輸出端分別連接陰極和陽極；

所述反應室是密閉的；反應室內裝有UV發射器，UV發射器向反應室內發射紫外線；

所述進水口和出水口都裝在反應室上；所述反應室頂部設有排氣口；反應室底部裝有排污口；

還包括電機；電機裝在桶體外的上部，電機的動力輸出軸通過聯軸器連接中心軸；該中心軸伸入反應室，且中心軸的軸線與反應室的軸線相同；

中心軸上連接有除垢刷；除垢刷隨中心軸轉動所成軌跡為圓筒形狀，該圓筒形狀的直徑與桶體內壁的直徑對應。

3.根據權利要求2所述的循環水處理設備，其特征是還包括控制器，所述控制器控制進水口、出水口、排氣口和排污口的開/閉，控制電機的啟/停，控制直流電源與陰極和陽極之間的通/斷，控制UV發射器的啟/停。

4.根據權利要求2或3所述的循環水處理設備，其特征是所述進水口上裝有進水閥；所述出水口上裝有過濾網，過濾網的外側裝有出水閥；排污口上裝有排污閥。

5.根據權利要求2所述的循環水處理設備，其特征是所述桶體的頂部裝有可拆卸的端蓋。

6.根據權利要求2所述的循環水處理設備，其特征是桶體外的底部裝有支架。