[發明專利]矩形、扇形多腔式除鹽制備鹽酸電化學水處理設備

有效

• 申請號: 201510493025.4
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN105016434B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 楊作紅
• 申請（專利權）人: 楊作紅
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/469
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及電化學工業循環冷卻水處理、濃鹽水、污水處理領域，具體為一種矩形、扇形多腔式除鹽制備鹽酸電化學水處理設備。

背景技術

目前用于工業循環冷卻水處理、濃鹽水污水處理的電化學方法一般是通過陰陽兩電極對工業循環冷卻水、污水進行電解處理，在外加電流作用下：方法1、犧牲陽極法：如電解法使陽極（陽極采用Fe、Al）在電解時產生大量的陽離子（如Fe離子、Al離子等），與氫氧根離子結合生成的Fe（OH）₂具有絮凝、吸附和沉淀的作用，能夠對被處理水中的眾多雜物進行絮凝、吸附、沉淀去除。方法2、電化學陰極保護法：陽極采用貴金屬涂層，阻止陽極犧牲，通過電解產生的化學反應，使被處理的水中需要去除的物質在專用陰極吸附、結垢析出（比如碳酸鹽、重金屬），通過刮垢使其從陰極脫落，再通過反沖洗方法把需要去除的物質排出運行系統。

目前常用的電化學法去除含重金屬水中的重金屬離子的處理設備和去除水中結垢物質的水處理設備，由于電極與被處理水接觸面積較小，而且由于單純依靠電極對有害物質進行處理，水中的有毒有害物質去除效果不明顯，不能達到回收、回用或者排放的標準，因此需要一種去除能力強的水處理設備。陰極在水處理過程中會吸附大量的重金屬及其它物質，處理結束后需要清理，目前多采用人工刮掉，費時費力，因此需要一種能夠快速清理陰極所吸附雜質的裝置。

發明內容

本發明為解決目前電化學水處理過程中結垢物質和有毒有害物質處理效果不夠明顯、濃鹽水處理后不能回收利用以及陰極上的被吸附物質清理較為困難的技術問題，提供一種矩形、扇形多腔式除鹽制備鹽酸電化學水處理設備。

本發明是采用如下技術方案實現的：一種矩形、扇形多腔式除鹽制備鹽酸電化學水處理設備，包括呈圓筒狀且上端口設有上頂蓋的缸體；缸體側壁的下部開有進水口；缸體側壁上部開有出水口，缸體的底部通過閥門連接有排水口；所述缸體的內壁周圈布設多對均為豎直設置的陰極板；所述陰極板均由缸體內壁向缸體中間部分延伸，成對的兩個陰極板相互平行，所有陰極板之間互不接觸；成對的陰極板之間形成一端開口的矩形腔室，每個陰極板與其不成對且相鄰的陰極板之間形成一端開口的扇形腔室；所述上頂蓋的上表面環繞其中心固定有多個與矩形腔室和扇形腔室一一對應的陽極座，上頂蓋的下表面豎直固定有多個與陽極座相連接的陽極，所述陽極均由上而下伸入一一對應的矩形腔室和扇形腔室中；缸體內的每個矩形腔室與扇形腔室內均豎直設有一個套設在陽極外側的空心離子膜；所述上頂蓋上開有排氣收集口。

待處理水由缸體下部的進水口進入缸體內部，并逐漸充滿缸體，缸體內的每個矩形腔室和扇形腔室中均設有一個陽極，相當于每個陽極均配有三個陰極板（包括缸體側壁）；將陽極座連接電源正極，缸體的外殼連接電源負極，缸體的外殼與陰極板相連通，這樣陰陽極通過電流的作用，開始對被處理水中的結垢物質、重金屬離子、氯離子等進行電化學電解、吸附處理。結垢物質和重金屬離子被吸附在陰極上，形成結垢物質和重金屬物質在陰極析出，氯離子在陽極以氯氣的形式析出。由于陰極板環繞缸體內壁設置，形成多個扇形腔室和矩形腔室的反應腔室，被處理水在每個反應腔室內部反應，增加了被處理水與陰極的接觸時間，相當于對水流產生了一定的阻擋，與陰極板作用時間延長，擴大了陰極板與被處理水的接觸面積，極大的增強了處理、吸附的功能，除污效果更好。吸附結束后，陰極板表面的結垢物質和重金屬物質以及碳酸鹽可通過刀片刮落，結垢物質和重金屬物質以及碳酸鹽向下落至缸體底部，并反沖洗經底部的排水口排出。被處理的水經過出水口排出循環利用。陰極板相互之間不接觸，也就是缸體的中心部位留有較大的腔室，這樣需要處理的水能夠充滿整個缸體。