当前位置: 首页 > 专利查询>同济大学专利>正文

一种加强传质的电化学阻垢装置制造方法及图纸

技术编号:33409183 阅读:26 留言:0更新日期:2022-05-11 23:35
本实用新型专利技术公开了一种加强传质的电化学阻垢装置,包括至少一个阻垢单元,所述阻垢单元包括沿水流流动方向依次设置的进水端盖、布水器、第一隔板、第二隔板和出水端盖,所述进水端盖和出水端盖的顶部分别设有进水口和出水口,所述第一隔板与第二隔板之间设有阴极,所述第二隔板与出水端盖之间设有阳极,阴极和阳极上分别设有排气机构,布水器与进水端盖和第一隔板之间、第二隔板与第一隔板和出水端盖之间均分别设有密封装置。本实用新型专利技术能够加强传质、降低能耗,装置的复杂度和经济成本低。装置的复杂度和经济成本低。装置的复杂度和经济成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种加强传质的电化学阻垢装置


[0001]本技术涉及一种加强传质的电化学阻垢装置。

技术介绍

[0002]电化学阻垢技术具有鲜明的技术特点,在保持水质稳定、节约水资源、减少废水排放以及减少化学试剂的使用等方面具有良好的优势。相比于传统的化学加药方法以及现在研究较多的磁化技术、电磁技术及超声波技术,电化学技术的优点在于能够将水中的成垢离子以水垢沉积的方式从水体中析出,属于一种典型的主动式除垢阻垢技术。但电化学阻垢法存在着传质限制严重,能耗过高的问题,这严重阻碍了电化学阻垢技术在实际中的应用。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是针对现有技术中传质限制严重、能耗过高的问题,提供一种加强传质的电化学阻垢装置。
[0004]本技术的技术方案是:一种加强传质的电化学阻垢装置,包括至少一个阻垢单元,所述阻垢单元包括沿水流流动方向依次设置的进水端盖、布水器、第一隔板、第二隔板和出水端盖,所述进水端盖和出水端盖的顶部分别设有进水口和出水口,所述第一隔板与第二隔板之间设有阴极,所述第二隔板与出水端盖之间设有阳极,阴极和阳极上分别设有排气机构,布水器与进水端盖和第一隔板之间、第二隔板与第一隔板和出水端盖之间均分别设有密封装置。
[0005]进一步的,本技术中所述阴极和阳极均为网状电极,所述排气机构包括设于阴极或阳极顶部的排气缺口。
[0006]进一步的,本技术中所述排气缺口位于对应电极顶部的中心位置。
[0007]进一步的,本技术中所述密封装置为密封垫圈,所述进水端盖和出水端盖的内侧、以及所述布水器和两块隔板的两侧均分别设有所述密封垫圈。
[0008]进一步的,本技术中所述进水端盖、布水器、第一隔板、第二隔板、出水端盖之间通过螺丝紧密连接固定。
[0009]进一步的,本技术中所述进水口、出水口均垂直布置。
[0010]进一步的,本技术中所述阴极的材料采用不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜。
[0011]进一步的,本技术中所述阳极的材料采用碳、贵金属或金属氧化物。
[0012]进一步的,本技术中所述装置包括一个所述阻垢单元对待处理的水体进行处理。
[0013]进一步的,本技术中所述装置包括多个所述阻垢单元,各阻垢单元之间采用串联或并联的方式连接。
[0014]本技术与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1)本技术采用网状电极,借助水流驱动加强传质,提高了氢氧根的利用率,降
低了能耗。
[0016]2)本技术在两个电极上预留了排气缺口,可以让阴阳极产生的氢气和氧气随着水体流动从出水口排出,解决了积气造成的能耗升高问题,同时降低了装置复杂度,节约了经济成本。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图;
[0018]图2为本技术中所述阴极和阳极的结构示意图;
[0019]图3为本技术中所述阳极的安装结构示意图。
[0020]其中:1、进水口;2、布水器;3、第一隔板;4、第二隔板;5、出水口;6、密封垫圈;7、阴极;8、阳极;9、进水端盖;10、出水端盖;11、排气缺口。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本技术的具体实施方式做具体说明。
[0022]实施例:
[0023]结合附图所示为本技术一种加强传质的电化学阻垢装置的具体实施方式,其主要包括一个阻垢单元,如图1所示,该阻垢单元包括沿水流流动方向依次设置的进水端盖9、布水器2、第一隔板3、第二隔板4和出水端盖10,进水端盖9和出水端盖10的顶部分别设有垂直布置的进水口1和出水口5。
[0024]第一隔板3与第二隔板4之间设有阴极7,第二隔板4与出水端盖10之间设有阳极8。结合图2所示,阴极7和阳极8均为网状电极,阴极7和阳极8顶部的中心位置均设有排气缺口11。
[0025]本实施例中,进水端盖9和出水端盖10的内侧、以及布水器2和两块隔板的两侧均分别设有密封垫圈6,阴极7和阳极8安装到位后,进水端盖9、布水器2、第一隔板3、第二隔板4、出水端盖10之间通过螺丝紧密连接固定,以防密封不紧而导致的漏水。
[0026]本实施例中,阴极7的材料可以采用不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜,阳极8的材料可以采用碳、贵金属或金属氧化物。
[0027]本实施例的电化学阻垢装置采用一个阻垢单元对待处理的水体进行处理,但也不限于此,装置也可以采用多个阻垢单元,各阻垢单元之间采用串联或并联的方式进行连接,对待处理的水体进行处理。
[0028]本实施例具体工作时,处理水体经进水口1进入到进水端盖9里,穿过布水器2、第一隔板3后到达阴极7附近。在穿过阴极7的过程中,HCO3‑
与OH

反应生产CO
32

,然后与Ca
2+
发生反应生成CaCO3沉积到电极表面,阳极8此时发生析氧反应与析氯反应,生成的Cl2与水反应生成HClO,对水体具有杀菌和消毒作用。阴极7生成的部分OH

跟随水流迁移到阳极8附近,与H

发生中和反应,这可以维持水体的pH在近中性范围,避免了酸碱对设备的腐蚀。
[0029]阴阳极产生大量氢气和氧气如果不及时排出,将会挤占装置空间,增加两电极之间的阻值,增加能耗。而通过预留的排气缺口11,氢气和氧气能够上浮到装置顶部,在水流的驱动下经过排气缺口11到达出水口5附近,最终跟随水体一起排出。
[0030]以硬度值为150mg/L(以CaCO3计)的模拟硬水为例,在流速为100mL/min的条件下,
经过1h的软化处理后,硬度去除率达到了50%以上。
[0031]当然上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本技术的内容并据以实施,并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术主要技术方案的精神实质所做的修饰,都应涵盖在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加强传质的电化学阻垢装置,其特征在于:包括至少一个阻垢单元,所述阻垢单元包括沿水流流动方向依次设置的进水端盖(9)、布水器(2)、第一隔板(3)、第二隔板(4)和出水端盖(10),所述进水端盖(9)和出水端盖(10)的顶部分别设有进水口(1)和出水口(5),所述第一隔板(3)与第二隔板(4)之间设有阴极(7),所述第二隔板(4)与出水端盖(10)之间设有阳极(8),阴极(7)和阳极(8)上分别设有排气机构,布水器(2)与进水端盖(9)和第一隔板(3)之间、第二隔板(4)与第一隔板(3)和出水端盖(10)之间均分别设有密封装置。2.根据权利要求1所述的一种加强传质的电化学阻垢装置,其特征在于:所述阴极(7)和阳极(8)均为网状电极,所述排气机构包括设于阴极(7)或阳极(8)顶部的排气缺口(11)。3.根据权利要求2所述的一种加强传质的电化学阻垢装置,其特征在于:所述排气缺口(11)位于对应电极顶部的中心位置。4.根据权利要求1所述的一种加强传质的电化学阻垢装置,其特征在于:所述密封装置为密...

【专利技术属性】
技术研发人员:王颖李风亭李正森
申请(专利权)人:同济大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1