[實用新型]一種電化學水垢去除裝置

有效

• 申請號: 201420574937.5
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204198498U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 章明歅;章俊杰
• 申請（專利權）人: 北京順泰創新科技發展有限公司
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本實用新型屬于水垢去除裝置領域，尤其涉及一種電化學水垢去除裝置。

背景技術

電化學技術作為一種清潔的水垢控制技術，在冷卻循環水處理方面，已經經過了多年的實際應用。電化學去除水垢有多種優勢：環境友好，不會帶來環境污染；不需要處置和投加化學品；可以實現自動化和更便利的工藝控制。而主要困難是大部分水垢沉積在陰極表面，導致電阻升高和電流效率下降。

目前，采用的幾種水垢處理方法包括極性倒置和超聲清洗。如申請號為200620032114.5的中國專利文獻公開了一種倒極運行的電化學反應器，該電化學反應器在電化學水處理過程中，陰極水垢會不斷增厚，其借助倒極使陰極水垢脫落，但是頻繁倒極除垢，將使電解裝置的陽極喪失催化活性，導致電極產生很高的超電勢，電流效率下降，進而降低除垢能力。又如公開號為CN101585569A的中國專利文獻公開了循環水電解除垢裝置和除垢方法，該裝置采用超聲波進行自動除垢清洗，當水垢的厚度增加時，測試電極與反應室形成的回路上的電阻增加，當該電阻值達到設定值時，自動進入清洗除垢過程；而產生的水垢則排出反應室，進入分離裝置將水垢進行沉淀分離。上述陰極水垢均是沉積到一定厚度再清洗，這會使電阻上升、增加能耗，降低了除垢能力。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種電化學水垢去除裝置，本實用新型提供的電化學水垢去除裝置具有較高的電化學水垢去除能力。

本申請提供了一種電化學水垢去除裝置，包括用于電化學水處理的水垢晶核生成單元；

所述水垢晶核生成單元包括槽體；

所述槽體的底部設有進水口和排污口；

所述槽體的頂端設有出水口；

設置于所述槽體的內部的旋轉陰極；

設置于所述槽體的內部的陽極。

優選的，所述旋轉陰極為碳鋼旋轉陰極、不銹鋼旋轉陰極、鈦旋轉陰極、鈦合金旋轉陰極或鋁合金旋轉陰極。

優選的，所述旋轉陰極為圓柱狀。

優選的，所述旋轉陰極為筒狀，所述陽極布置在旋轉陰極的筒狀腔室之內。

優選的，所述槽體的內部還包括陰極刮刀；

所述槽體的上下兩端均為端板，上端板上設有卡槽；

所述陰極刮刀單獨固定在所述槽體的上端板的卡槽上。

優選的，所述槽體的內部還包括隔膜；

所述隔膜設置在陽極和旋轉陰極之間，將槽體相應分為陽極室和陰極室。

優選的，所述隔膜為陽離子膜。

優選的，所述水垢晶核生成單元還包括輔助電極；

所述輔助電極位于陰極室內。

優選的，所述輔助電極為網狀形穩性電極。

優選的，所述陽極為網狀形穩性電極或圓柱狀形穩性電極。

本申請提供了一種電化學水垢去除裝置，包括用于電化學處理循環水的水垢晶核生成單元；所述水垢晶核生成單元包括槽體；所述槽體的底部設有進水口和排污口；所述槽體的頂端設有出水口；設置于所述槽體的內部的旋轉陰極；設置于所述槽體的內部的陽極。在本申請提供的電化學水垢去除裝置中，將待處理的水從槽體底部進水口進入水垢晶核生成單元，進行電化學處理，在陽極附近，水電解產生氧氣和氧自由基，與水及水中的溶解氧生成雙氧水和臭氧，氯離子在陽極附近氧化生成氯氣，氯氣進一步與水結合生成次氯酸和鹽酸；在旋轉陰極附近，水溶液電解產生OH^-，在旋轉陰極附近界面層獲得強堿性溶液，旋轉電極將電化學過程中旋轉陰極表面上和界面層中形成的水垢晶核擴散到溶液中，含有大量水垢晶核的溶液從槽體頂端的出水口排出槽體；水垢晶核生成單元中生成的污垢則由槽體底端的排污口排出。本申請提供的電化學水垢去除裝置中的旋轉陰極強化了傳質過程，旋轉陰極附近產生高濃度的OH^-，pH值達到9.5以上，此堿性環境中的結垢離子過飽和度很高，過飽和的結垢離子快速形成晶核，大部分晶核在旋轉陰極與固定刮刀之間的相對運動作用下，擴散到水溶液中，大量的晶核為溶液中的結垢離子提供了超大的晶體生長表面和晶體活性生長點；由于大量微小晶核的表面積比旋轉陰極面積大很多倍，結垢離子結晶析出的機率大大增加，除垢效率也就增加。

進一步的，本申請提供的電化學水垢去除裝置還包括隔膜，隔膜將電解液隔離開為陰極液和陽極液，電流效率提高，陰極氫氧根的生成速率與電流效率程正比，單個電化學單元的除垢能力提高到原來的10倍以上。

附圖說明