一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水净化领域，特别是涉及一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置。


背景技术：

2.电絮凝是针对废水进行净化处理的一种电化学方法，近年来，在废水处理的许多工程中承担着重要角色。电絮凝集电化学的氧化还原、电解絮凝、电解气浮功能于一体，可以有效地用于废水杀菌、脱色及高悬浮物、重金属及其他难降解有机污染物去除。电絮凝装置结构紧凑，无需设置复杂的加药系统，避免建设周期长及引入药剂造成二次污染，因此在废水处理应用中受到广泛关注。
3.电絮凝反应器内的阴阳两极在外加直流电场作用下发生氧化还原反应：阳极被溶蚀，发生氧化反应，形成金属阳离子fe
3+
、al
3+
，与溶液中的oh-结合生成高活性的絮凝基团，其吸附能力极强，絮凝效果优于普通絮凝剂，利用其吸附架桥和网捕卷扫等作用，可将废水中的污染物质吸附共沉而将其去除。阴极发生还原反应产生o2、cl2等微小气泡，可作为载体粘附水中的悬浮固体而上浮，实现电解气浮。电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力优于加压溶气气浮和机械搅拌。
4.但是常规电絮凝装置运行一段时间后，多数会出现杂质在电絮凝极板表面大量富集，导致无法形成电絮凝过程中的絮凝基团，起不到电絮凝作用。且部分悬浮物、絮体沉降后多富集在电絮凝箱的中下部，造成部分电极板严重堵塞，影响电絮凝效果，易造成极板电解不均匀，缩短的正常使用周期，增加运维工作及运行成本。多数电絮凝装置进水和产水侧均设置在壳体侧，内部仅有极板组，废水在电絮凝内部停留时间较短，絮凝效果不佳。


技术实现要素：

5.为了解决现有装置的杂质在电絮凝极板表面大量富集，起不到电絮凝作用，部分悬浮物、絮体沉降后造成部分电极板严重堵塞，影响电絮凝效果，易造成极板电解不均匀，缩短的正常使用周期，增加运维工作及运行成本，原有装置进水和产水侧均设置在壳体侧，废水在电絮凝内部停留时间较短等诸多原因造成电絮凝装置反应效果不佳的问题。
6.本实用新型的技术方案是一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，包括壳体，所述壳体一端设有进水封头，另一端设有产水封头，所述产水封头设有出水口b，所述壳体底部设有储泥斗，所述储泥斗内设有排泥挡板，所述壳体外顶部进水封头方向设有进水口a，进水口a旁设有自动排气口f，所述壳体外顶部产水封头方向上方设有冲洗口d，所述壳体外产水封头方向下方设有进气口e，所述储泥斗底部设有排污口c，所述进水口a连接进水阀、出水口b连接产水阀、排污口c连接排污阀、冲洗口d连接冲洗阀、进气口e连接进气阀、自动排气口f连接自动排气阀，所述壳体内设有极板、产水挡板、冲洗布水装置、布气装置；
7.所述壳体内顶部设有冲洗布水装置，所述冲洗布水装置包括冲洗水管及连接在冲洗水管上的高压喷头、连接冲洗水管的冲洗阀；
8.所述极板通过极板间距调整器设在极板连接轴上组成极板组，所述冲洗布水装置位于极板组上方；
9.所述壳体内产水封头方向设有产水挡板；
10.所述极板组在进水封头方向通过极板组固定架，产水封头方向通过产水挡板固定于壳体内部；
11.所述壳体底部设有布气装置，所述布气装置为曝气管以及连接曝气管的进气阀。
12.所述极板分为阴极板与阳极板，所述极板组中阴极板与阳极板间隔布置，所述极板的间距在10～30mm，可通过更换极板间距调整器进行可控调节。
13.所述极板组固定架为u型槽安装。
14.所述排泥挡板数量为3～5件，与水平倾角为120
°
，挡泥隔板顶部与壳体底部平齐，挡泥隔板底部与储泥斗底部留有30～50mm空隙。
15.所述在极板上部30
°
、90
°
及150
°
三个方向分别设置有带高压喷头的冲洗水管，高压喷头的冲洗角度可根据与极板的安装相对距离进行调整。
16.所述曝气管均匀设置曝气孔3个，孔径为4～6mm，其中曝气管底部开孔朝下正对储泥斗。
17.所述产水挡板上下与壳体内连接，中间空隙为出水槽。
18.所述极板间距调整器及极板连接轴的材质采用ptfe或pvdf材质。
19.本实用新型具有以下有益效果：
20.本实用新型提出了一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，极板通过连接轴及间距调整器组成极板组，与电絮凝装置壳体固定连接。便于极板的更换及定期维护；安装固定架采用u型槽，预留一定的安装调整空间，可便于极板组调整安装距离或因极板间距调整器变化极板间距后安装调整；
21.本实用新型在极板组上部三个方向分别设置有带高压喷头的冲洗水管，可对极板进行全方位冲洗，避免悬浮物沉积吸附影响电絮凝效果；
22.本实用新型在极板组底部设置多方位压缩空气冲洗的布气装置，设备运行时间歇曝气，增强装置内介质扰动，强化絮凝，同时避免未排出絮体在设备底部沉积；
23.本实用新型在传统电絮凝装置的基础上增设底部储泥斗，内置排泥挡板，延长废水在电絮凝反应器中的停留时间，加强絮凝沉淀效果；同时底部泥斗能起到一定的污泥储存缓冲，避免由于污泥沉积影响极板的正常电解；
24.本实用新型产水侧设置上下弧形产水挡板，产水管接口设置于封头中心，保证废水在电絮凝装置中有充足的反应时间，达到电絮凝处理效果；
25.本实用新型电絮凝装置各接口配置自动阀门，采用运行曝气加强絮凝及周期性停机自动排污形式优化电絮凝系统运行方式；
26.本实用新型电絮凝装置可根据运行时间或出水水质进行定期清洗及排污。
附图说明
27.图1为本实用新型内部结构图。
28.图2为本实用新型外部接口图。
29.图3为本实用新型布水布气详图。
30.图4为本实用新型曝气管开孔布局详图。
31.图5为本实用新型产水挡板详图
32.附图标记说明：
33.1-壳体，2—进水封头，3—产水封头，4—储泥斗，5-产水挡板6—冲洗管，7—高压喷头，8—曝气管，9—极板组固定架，10-极板，11—极板连接轴，12—极板间距调整器，13—排泥挡板，14-1-进水阀，14-2—产水阀，14-3—排污阀，14-4—冲洗阀，14-5—进气阀，14-6—自动排气阀。a-进水口，b-出水口，c-排污口，d-冲洗口，e-进气口，f-排气口。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
35.参见附图1、附图2，一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，包括壳体1，所述壳体1一端设有进水封头2，另一端设有产水封头3，所述产水封头3设有出水口b，所述壳体1底部设有储泥斗4，所述储泥斗4内设有排泥挡板13，所述壳体1外顶部进水封头2方向设有进水口a，进水口a旁设有自动排气口f，所述壳体1外顶部产水封头3方向上方设有冲洗口d，所述壳体1外产水封头3方向下方设有进气口e，所述储泥斗4底部设有排污口c，所述进水口a连接进水阀14-1、出水口b连接产水阀14-2、排污口c连接排污阀14-3、冲洗口d连接冲洗阀14-4、进气口e连接进气阀14-5、自动排气口f连接自动排气阀14-6，所述壳体1内设有极板10、产水挡板5、冲洗布水装置、布气装置；
36.所述壳体1内顶部设有冲洗布水装置，所述冲洗布水装置包括冲洗水管6及连接在冲洗水管6上的高压喷头7、连接冲洗水管6的冲洗阀14-4；
37.所述极板10通过极板间距调整器12设在极板连接轴11上组成极板组，所述冲洗布水装置位于极板组上方；
38.所述壳体1内产水封头3方向设有产水挡板5；
39.所述极板组在进水封头2方向通过极板组固定架9，产水封头3方向通过产水挡板5固定于壳体1内部；
40.所述壳体1底部设有布气装置，所述布气装置为曝气管8以及连接曝气管8的进气阀14-5。
41.所述极板10分为阴极板与阳极板，所述极板组中阴极板与阳极板间隔布置，所述极板10的间距在10～30mm，可通过更换极板间距调整器12进行可控调节。
42.所述极板组固定架9为u型槽安装。
43.所述排泥挡板13数量为3～5件，与水平倾角为120
°
，挡泥隔板13顶部与壳体1底部平齐，挡泥隔板13底部与储泥斗4底部留有30～50mm空隙，污泥可自由滑落且防止介质不通过电絮凝极板直接进产水侧。
44.所述在极板10上部30
°
、90
°
及150
°
三个方向分别设置有带高压喷头7的冲洗水管6，高压喷头7的冲洗角度可根据与极板10的安装相对距离进行调整。
45.所述曝气管8均匀设置曝气孔3个，孔径为4～6mm，其中曝气管8底部开孔朝下正对储泥斗4。
46.所述产水挡板5上下与壳体1内连接，中间空隙为出水槽。
47.所述极板间距调整器12及极板连接轴11的材质采用ptfe或pvdf材质。
48.安装时：极板10通过极板间距调整器12固定安装在极板连接轴11上组成极板组，极板组中阴极板与阳极板间隔布置，接线柱分别与电源的阴极和阳极接通；极板组通过不锈钢螺栓分别与进水侧极板组固定架9及产水挡板5固定，极板组固定架9采用u型槽，预留一定的安装调整空间；极板组从产水侧一端抽出维护及更换。
49.电絮凝装置底部设置储泥斗5，内置倾斜挡泥隔板13，迎水面向进水侧，挡泥板数量3～5件，与水平倾角约120
°
；挡泥隔板13顶部与电絮凝壳体1底部平齐，底部与储泥斗4底部留有30～50mm空隙。
50.参见附图2，电絮凝壳体顶部设置进水口a及自动排气口f，侧壁近产水端设置上冲洗口d及下进气口e，在储泥斗底部设置排污口c，产水侧封头中心设置产水口b。电絮凝装置各接口安装配套自动阀门，配合本实用新型提供的电絮凝自动排污控制方式，可实现装置自清洗功能。
51.参见附图3，附图4，在极板上部30
°
、90
°
及150
°
三个方向分别设置有带高压喷头7的冲洗水管6，高压喷头7的冲洗角度可根据与极板10的安装相对距离进行调整；极板10底部压缩空气曝气管8同截面均匀设置曝气孔3个，孔径4～6mm，其中底部开孔朝下正对储泥斗4。
52.设备运行时底部间歇曝气，起到紊流作用，强化絮凝；自清洗时曝气对设备内部沉积污泥进行疏松分散，便于排污，同时顶部采用高压喷头7对极板10表面沉积吸附的悬浮物进行清理，以恢复其正常的电解功能。
53.参见附图5，在壳体1的产水侧一端设置弧形产水挡板5，分别与壳体1上下焊接，中间空隙为出水槽。产水挡板5可延长介质在电絮凝装置中的停留时间，保证电解效果。
54.上下产水挡板5分别预留两个极板组安装孔，可用螺栓将极板固定。
55.使用时：本实用新型各接口配置自动阀门，采用运行小气量加强絮凝及周期性停机自动排污形式优化电絮凝装置的运行模式；运行时极板10底部连续曝气，促进电絮凝装置内介质流动强化絮凝；设备通过定时及产水水质可实现自动定期排污清洗，清洗时首先关闭设备进水阀14-1、产水阀14-2、自动排气阀14-6、进气阀14-5、冲洗阀14-4；打开排污阀14-3将壳体1内杂质全部排出，然后开顶部冲洗阀14-4，采用高压喷头7对极板10进行冲洗辅助曝气，加强清洗效果。最后将清洗液全部排出，电絮凝装置重新进水运行。
56.本实用新型一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置解决了现有装置的杂质在电絮凝极板表面大量富集，起不到电絮凝作用，部分悬浮物、絮体沉降后造成部分电极板严重堵塞，影响电絮凝效果，易造成极板电解不均匀，缩短的正常使用周期，增加运维工作及运行成本，原有装置进水和产水侧均设置在壳体侧，废水在电絮凝内部停留时间较短絮凝效果不佳的问题。

技术特征：
1.一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)一端设有进水封头(2)，另一端设有产水封头(3)，所述产水封头(3)设有出水口b，其特征在于：所述壳体(1)底部设有储泥斗(4)，所述储泥斗(4)内设有排泥挡板(13)，所述壳体(1)外顶部进水封头(2)方向设有进水口a，进水口a旁设有自动排气口f，所述壳体(1)外顶部产水封头(3)方向上方设有冲洗口d，所述壳体(1)外产水封头(3)方向下方设有进气口e，所述储泥斗(4)底部设有排污口c，所述进水口a连接进水阀(14-1)、出水口b连接产水阀(14-2)、排污口c连接排污阀(14-3)、冲洗口d连接冲洗阀(14-4)、进气口e连接进气阀(14-5)、自动排气口f连接自动排气阀(14-6)，所述壳体(1)内设有极板(10)、产水挡板(5)、冲洗布水装置、布气装置；所述壳体(1)内顶部设有冲洗布水装置，所述冲洗布水装置包括冲洗水管(6)及连接在冲洗水管(6)上的高压喷头(7)、连接冲洗水管(6)在设备外部与的冲洗阀(14-4)连接；所述极板(10)通过极板间距调整器(12)设在极板连接轴(11)上组成极板组，所述冲洗布水装置位于极板组上方；所述壳体(1)内产水封头(3)方向设有产水挡板(5)；所述极板组在进水封头(2)方向通过极板组固定架(9)，产水封头(3)方向通过产水挡板(5)固定于壳体(1)内部；所述壳体(1)底部设有布气装置，所述布气装置为曝气管(8)以及连接曝气管(8)的进气阀(14-5)。2.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：所述极板(10)分为阴极板与阳极板，所述极板组中阴极板与阳极板间隔布置，所述极板(10)的间距在10～30mm，可通过更换极板间距调整器(12)进行可控调节。3.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：所述极板组固定架(9)为u型槽安装。4.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：所述排泥挡板(13)数量为3～5件，与水平倾角为120
°
，排泥挡板(13)顶部与壳体(1)底部平齐，排泥挡板(13)底部与储泥斗(4)底部留有30～50mm空隙。5.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：所述在极板(10)上部30
°
、90
°
及150
°
三个方向分别设置有带高压喷头(7)的冲洗水管(6)，高压喷头(7)的冲洗角度可根据与极板(10)的安装相对距离进行调整。6.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：所述曝气管(8)均匀设置曝气孔3个，孔径为4～6mm，其中曝气管(8)底部开孔朝下正对储泥斗(4)。7.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：所述产水挡板(5)上下与壳体(1)内连接，中间空隙为出水槽。8.如权利要求1所述的一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，其特征在于：极板间距调整器(12)及极板连接轴(11)的材质采用ptfe或pvdf材质。

技术总结
一种带自清洗与自动排污功能的电子絮凝装置，为了解决现有装置运行时产生的絮体杂质在电絮凝极板表面大量富集，无法形成有效的电解质，起不到电絮凝作用；部分悬浮物、絮体沉降后造成部分电极板严重堵塞，影响电絮凝效果，易造成极板电解不均匀，缩短的正常使用周期，增加运维工作及运行成本的问题；本实用新型包括壳体、两侧封头、极板组、内部挡板、布水布气装置及外部接口和自动阀门等部件，极板组件安装于壳体内部，在极板组上部设置有带高压喷头的冲洗水管，可对极板进行全方位冲洗，同时极板组底部设置多方位压缩空气曝气装置，起到增强扰动，辅助排泥效果，达到了便于维护、电絮凝效率高，效果好，可根据运行时间或出水水质进行定期清洗及排污的效果。行定期清洗及排污的效果。行定期清洗及排污的效果。


技术研发人员：曹洪 张涛
受保护的技术使用者：西安德勤环境工程有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/9/20