电化学混凝装置及电化学水处理系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电化学混凝装置及电化学水处理系统，电化学混凝装置包括：混凝池；极板组件，设于混凝池内，包括由多个磁性极板并列组成的磁性极板组件、由多个无磁性极板并列组成的无磁性极板组件的一种或两种；极板更换单元，包括驱动组件、固定件以及滑动件；磁性极板通过磁性卡槽安装于滑动件上，无磁性极板通过机械卡槽安装于滑动件上。本实用新型专利技术能够在极板消耗完后快速安全更换极板，通过在极板中添加金属球，减少极板材料的消耗；通过电化学氧化消毒装置可对水体进行高效氧化和消毒，通过电化学过滤器可对混凝后的水进行强化深度处理。本实用新型专利技术能够用于电化学水混凝、氧化消毒和过滤处理，去除水中特定组分如硫化氢或氟离子等，适用多种水质处理。

【技术实现步骤摘要】
电化学混凝装置及电化学水处理系统
本技术属于水处理
，具体地说，涉及一种用于处理饮用水、污水、污染水体的电化学混凝装置及电化学水处理系统。
技术介绍
电化学水处理法是根据电化学原理，用可溶性金属作为电极，在电源作用下净化水质的一种水处理技术。阴极和阳极电化学反应过程包括混凝、电絮凝、电氧化、电还原及电气浮，对水中的悬浮物、胶体、溶解性物质均有良好的转化和去除作用。电化学法与混凝沉淀法比较，使用范围广，在较大的温度范围内，对水中的有机物、无机物具有强大的凝聚作用，可广泛的应用于污水、污染水体、饮用水的处理。目前，电化学水处理过程中，存在大量消耗电极材料，使用成本高，自控程度低的问题，实际应用并不广泛。以10万吨水处理，吨水消耗阳极铁5g为例，每天消耗电极500kg，导致电极需频繁更换，费时费力，且更换极板时安全性差。
技术实现思路
本技术针对现有电化学水处理过程中存在的电极材料消耗大、电极更换频繁等上述问题，提供了一种极板更换安全、使用成本低、自控程度高的电化学混凝装置及电化学水处理系统，能够实现电化学水混凝、氧化消毒和过滤处理，也可用于去除水中特定组分如硫化氢或氟离子等。为了达到上述目的，本技术提供了一种电化学混凝装置，包括：混凝池；极板组件，设于混凝池内，包括由多个磁性极板并列组成的磁性极板组件、由多个无磁性极板并列组成的无磁性极板组件的一种或两种极板组件；极板更换单元，包括设于混凝池两端的驱动组件、与驱动组件连接的第一固定件以及与第一固定件滑动连接的第一滑动件；磁性极板通过磁性卡槽安装于第一滑动件上，无磁性极板通过第一机械卡槽安装于第一滑动件上。进一步的，还包括金属颗粒添加装置，所述金属颗粒添加装置设有多组下料管，每组下料管包括两个对称设置的下料管，两个下料管位于磁性极板或无磁性极板两侧，每个下料管上均设有至少两个颗粒出口。优选的，所述驱动组件包括液压机构、安装于液压机构上的第一电机和安装于液压机构上的支架，第一电机的电机轴连接有第一齿轮，所述支架上设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一固定件与第二齿轮连接。优选的，所述第一滑动件包括滑动部和设于滑动部底部两侧的爪部；所述滑动部上设有T型滑块和第二电机，T型滑块上设有与第二电机轴接的移动齿轮，所述爪部设有凸台，所述凸台分别与设于磁性卡槽侧面的第一凹槽以及设于第一机械卡槽侧面的第二凹槽相对应；所述第一固定件上设有与T型滑块相配合的T型滑道，所述T型滑道内设有与移动齿轮啮合的第一齿条；所述第一机械卡槽底部设有第三电机和第二齿条，第三电机轴接有第三齿轮，第三齿轮与第二齿条啮合。优选的，所述无磁性极板四周设有绝缘筐，所述绝缘筐的宽边固定于所述混凝池内，所述绝缘筐的长边与安装于所述混凝池内的液压缸连接。优选的，还包括第一吹气机构，所述吹气机构包括设于所述混凝池侧壁上的第一进气口和设于所述混凝池侧壁上的多个第一出气口，所述第一出气口与极板间隙对应。进一步的，还包括控制装置，所述控制装置包括控制器以及分别与控制器连接的信号发射器、信号接收器和第一水质检测器，信号发射器、信号接收器和第一水质检测器均设置于混凝池内，信号发射器与信号接收器相对设置，分别位于每排极板组件两端的混凝池侧壁上；所述磁性卡槽、第一电机、第二电机、第三电机、液压机构、液压缸均与所述控制器电连接。为了达到上述目的，本技术提供了一种电化学水处理系统，包括上面所述电化学混凝装置。进一步的，还包括电化学氧化消毒装置，所述电化学氧化消毒装置包括：氧化消毒池；固定架，安装于氧化消毒池上部，其端部与氧化消毒池连接；第二滑动件，与固定架滑动连接；至少两组惰性极板，设于氧化消毒池内，通过第二机械卡槽与第二滑动件连接；第二水质检测器，设于氧化消毒池内。进一步的，还包括电化学过滤器，所述电化学过滤器包括过滤器本体、连接于过滤器本体顶部的进水管、连接于过滤器本体底部的出水管以及分别设于过滤器内部的石墨棒、布水板、集水板，所述布水板位于过滤器本体顶部，集水板位于过滤器本体底部，过滤器本体内的过滤介质采用铁屑、锌屑、铜屑中的一种或多种混合屑，或采用利用铁屑、肥煤和焦煤制成的铁炭焦。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：(1)本技术设有极板更换单元，当极板耗尽时，能够快速安全更换极板。由于电化学混凝处理使用的极板通常以铁质材料成本最低，因此，为了降低使用成本，磁性极板首选铁质，为了便于磁性极板的更换，采用磁性卡槽，使磁性极板更换更加安全方便。(2)本技术设有颗粒添加装置，可以向极板内添加金属屑或由金属屑压制的金属球，金属球是由金属屑通过压球机压制成球形。当使用铁板或磁性材料作为电极时，可直接利用磁性极板的磁性吸附由铁屑压制成的金属球作为极板消耗材料，减小极板的消耗，可大幅度降低磁性极板成本，例如：废铁屑球仅为磁性极板成本的1/4。同时可以向极板间添加非磁性材料如铝球，利用绝缘筐使铝球挤压在无磁性极板表面充分接触导电，减小无磁性极板的消耗，可降低无磁性极板1/3的成本。根据不同水质，可以同时添加不同比例金属屑混合压制的合金球，用于除去水中特定组分，锌和铜的加入可有效去除水中硫化氢,铝的加入可去除水中氟离子或磷酸根。(3)本技术采用不同极板，根据处理水质要求，自动采用不同极板，除常用的铁板和铝板外，还可采用锌板或铜板，可去除不同组分和离子，即可达到常规混凝效果，也可以去除特定成分如二价硫、氟离子、磷酸根离子等。(4)本技术相邻极板间距可调、电压可调，混凝过程中，阴阳极可定时转换，达到极板同时消耗的目的，可以定期同时更换。(5)本技术电化学氧化消毒装置可以利用水中存在的Cl-自氧化消毒。(6)本技术还采用电化学过滤器，电化学过滤器可采用铁屑、锌屑、铜屑中的一种或多种混合屑作为过滤介质，也可采用由金属屑压制的金属球作为过滤介质，过滤介质也可采用利用铁屑、肥煤和焦煤制成的铁炭焦。对金属过滤介质施加一定电压，可对来水进行二次深度处理。附图说明图1-2为本技术实施例1所述电化学混凝装置的结构示意图；图3为本技术实施例1所述极板更换单元的结构示意图；图4为本技术实施例1所述驱动组件的结构示意图；图5为本技术实施例1所述第一固定件的结构示意图；图6-7为本技术实施例1所述第一滑动件的结构示意图；图8为本技术实施例1所述磁性卡槽的结构示意图；图9为本技术实施例1所述第一机械卡槽的结构示意图；图10为本技术实施例1所述第一机械卡槽的局部结构示意图；图11为本技术实施例1所述颗粒添加装置的局部结构图；图12为本技术实施例1所述第一吹气机构的结构示意图；图13为本技术实施例1所述控制原理图；图14为本技术实施例2所述电化学水处理系统的结构框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学混凝装置，其特征在于，包括：/n混凝池(A1)；/n极板组件，设于混凝池(A1)内，包括由多个磁性极板(A2)并列组成的磁性极板组件、由多个无磁性极板(A3)并列组成的无磁性极板组件的一种或两种极板组件；/n极板更换单元，包括设于混凝池两端的驱动组件、与驱动组件连接的第一固定件(A5)以及与第一固定件(A5)滑动连接的第一滑动件(A6)；/n磁性极板(A2)通过磁性卡槽(A7)安装于第一滑动件(A6)上，无磁性极板(A3)通过第一机械卡槽(A8)安装于第一滑动件(A6)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种电化学混凝装置，其特征在于，包括：
混凝池(A1)；
极板组件，设于混凝池(A1)内，包括由多个磁性极板(A2)并列组成的磁性极板组件、由多个无磁性极板(A3)并列组成的无磁性极板组件的一种或两种极板组件；
极板更换单元，包括设于混凝池两端的驱动组件、与驱动组件连接的第一固定件(A5)以及与第一固定件(A5)滑动连接的第一滑动件(A6)；
磁性极板(A2)通过磁性卡槽(A7)安装于第一滑动件(A6)上，无磁性极板(A3)通过第一机械卡槽(A8)安装于第一滑动件(A6)上。


2.如权利要求1所述的电化学混凝装置，其特征在于，还包括金属颗粒添加装置(A4)，所述金属颗粒添加装置(A4)设有多组下料管，每组下料管包括两个对称设置的下料管，两个下料管位于磁性极板或无磁性极板两侧，每个下料管上均设有至少两个颗粒出口。


3.如权利要求1或2所述的电化学混凝装置，其特征在于，所述驱动组件包括液压机构(A9)、安装于液压机构(A9)上的第一电机(A10)和安装于液压机构(A9)上的支架(A11)，第一电机(A10)的电机轴连接有第一齿轮(A12)，所述支架(A11)上设有第二齿轮(A13)，第一齿轮(A12)与第二齿轮(A13)啮合，所述第一固定件(A5)与第二齿轮(A13)连接。


4.如权利要求3所述的电化学混凝装置，其特征在于，所述第一滑动件(A6)包括滑动部(A14)和设于滑动部(A14)底部两侧的爪部(A15)；所述滑动部(A14)上设有T型滑块(A16)和第二电机(A17)，T型滑块(A16)上设有与第二电机(A17)轴接的移动齿轮(A18)，所述爪部(A15)设有凸台(A19)，所述凸台(A19)分别与设于磁性卡槽(A7)侧面的第一凹槽(A20)以及设于第一机械卡槽(A8)侧面的第二凹槽相对应；所述第一固定件(A5)上设有与T型滑块(A16)相配合的T型滑道(A21)，所述T型滑道(A21)内设有与移动齿轮(A18)啮合的第一齿条；所述第一机械卡槽(A8)底部设有第三电机(A8-1)和第二齿条(A8-2)，第三电机(A8-1)轴接有第三齿轮(A8-3)，第三齿轮(A8-3)与第二齿条(A8-2)啮合。


5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高洪阁，田绍鲁，崔鑫龙，柏海龙，刘志海，金玉芹，李琳，孙小杰，尚秀芳，陈丽慧，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37