工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，包括箱體，所述箱體中相間地布置有多個(gè)陰極板和多個(gè)陽極板，相鄰的陰極板與陽極板之間用半透膜分隔開，以形成用半透膜分隔開的陰極區(qū)和陽極區(qū)；箱體中的陽極區(qū)連通有酸性水收集管，可將經(jīng)過處理后的酸性水收集起來；箱體中的陰極區(qū)連通有堿性水收集管，可將經(jīng)過處理的堿性水收集起來。收集的堿性水可作為工業(yè)設(shè)備的冷卻水使用，收集的酸性水可作為工業(yè)設(shè)備的消毒水使用，使用之后的酸性水和堿性水中和后再進(jìn)入箱體中循環(huán)處理。本實(shí)用新型不用向水液中添加任何化學(xué)藥劑，而且整個(gè)循環(huán)過程并無污染物排出，能夠很好地保護(hù)環(huán)境。
【專利說明】
工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種對(duì)工業(yè)循環(huán)用水(例如冷卻用水、中央空調(diào)循環(huán)水)進(jìn)行除氯根、除鈣鎂離子的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水是國民經(jīng)濟(jì)中不可替代的重要資源，也是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源。隨著生活水平的逐步提高，中央空調(diào)的安裝量也越來越大，其中相當(dāng)一部分需要水來冷卻。
[0003]而在工業(yè)領(lǐng)域，循環(huán)冷卻水占整個(gè)工業(yè)用水量的65%以上。由于氣候條件及地理位置的原因，我國北方普遍存在嚴(yán)重缺水的問題，同時(shí)，水體在循環(huán)冷卻過程中逐漸濃縮氯離子及鹽分，也嚴(yán)重制約了水的循環(huán)利用率。
[0004]為了解決這一問題，目前整個(gè)行業(yè)普通采用化學(xué)加藥、排放濃水后補(bǔ)新水稀釋的方式來處理，但這樣的處理方式存在著相當(dāng)大的污染問題，在生態(tài)環(huán)境原本脆弱的我國北方顯得尤為突出。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，解決工業(yè)循環(huán)用水氯離子濃度升高帶來的設(shè)備腐蝕問題，以及硬度升高導(dǎo)致的結(jié)垢問題，而且無需排放污水，能夠?qū)⑺械挠泻ξ廴疚锓蛛x出來之后再進(jìn)行廢物再利用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于，包括:
[0008]箱體，所述箱體中相間地布置有多個(gè)陰極板和多個(gè)陽極板，相鄰的陰極板與陽極板之間用半透膜分隔開，以形成用半透膜分隔開的陰極區(qū)和陽極區(qū)；
[0009]酸性水收集管，與箱體中的陽極區(qū)相通，用于將經(jīng)過處理后的酸性水收集起來；
[0010]堿性水收集管，與箱體中的陰極區(qū)相通，用于將經(jīng)過處理的堿性水收集起來。
[0011]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:箱體中陰極區(qū)的底部設(shè)有排污管，用于將沉淀在箱體底部的水垢排出箱體外。
[0012]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:在箱體中設(shè)有多個(gè)平行排列的呈長條形的內(nèi)箱，每個(gè)內(nèi)箱中設(shè)有一個(gè)所述陽極板，所述內(nèi)箱中與所述陰極板相鄰的壁面由半透膜構(gòu)成。
[0013]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:所述內(nèi)箱上部還設(shè)有允許陰極區(qū)的水液進(jìn)入內(nèi)箱的豁口。
[0014]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:所述陽極板采用鈦基板上涂釕鈦銥?zāi)?gòu)成。
[0015]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:所述陰極板采用不銹鋼拉網(wǎng)制成。
[0016]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:所述半透膜是離子膜。
[0017]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:所述堿性水連通工業(yè)設(shè)備的冷卻管路，再通過回流管路連通至所述箱體；
[0018]所述酸性水連通工業(yè)設(shè)備的消毒管路，再連通至所述回流管路。
[0019]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:所述回流管路連通至分水箱，所述分水箱再通過分水管與箱體相通。
[0020]所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其中:部分的所述酸性水作為消毒水運(yùn)走。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有的有益效果是:采用本實(shí)用新型提供的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子系統(tǒng)，不用向水液中添加任何化學(xué)藥劑，整個(gè)循環(huán)過程并無污染物排出，能夠很好地保護(hù)環(huán)境。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型提供的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型提供的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置的系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)作示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:箱體I;陰極板2;陽極板3;半透膜4;內(nèi)箱5;豁口51;分水管6;酸性水收集管7;酸性水儲(chǔ)水箱8;堿性水收集管9;堿性水儲(chǔ)水箱10;排污管11;分水箱12;冷卻管路13;回流管路14;殺菌管路15。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，是本實(shí)用新型提供的一種工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置的立體示意圖，其包括:
[0026]箱體I，所述箱體I中相間地布置有多個(gè)陰極板2和多個(gè)陽極板3，相鄰的陰極板2與陽極板3之間用半透膜4分隔開，以形成用半透膜4分隔開的陰極區(qū)和陽極區(qū)，在本實(shí)施案例中，在箱體I中設(shè)有多個(gè)平行排列的呈長條形的內(nèi)箱5，每個(gè)內(nèi)箱5中設(shè)有一個(gè)所述陽極板3，所述內(nèi)箱5中與所述陰極板2相鄰的壁面由半透膜4構(gòu)成，如此，每個(gè)內(nèi)箱5中構(gòu)成一個(gè)陽極區(qū)，內(nèi)箱5外的部分構(gòu)成一個(gè)陰極區(qū)，如此設(shè)置，便于實(shí)現(xiàn)陽極板3與半透膜4的規(guī)格化生產(chǎn)與安裝;所述內(nèi)箱5上部還設(shè)有允許陰極區(qū)的水液進(jìn)入內(nèi)箱5的豁口 51;
[0027]多根分水管6，向箱體I中的陰極區(qū)輸送待處理的工業(yè)循環(huán)用水；
[0028]多根酸性水收集管7，分別與箱體I中的陽極區(qū)相通，將經(jīng)過處理后的酸性水收集起來，儲(chǔ)存至酸性水儲(chǔ)水箱8中；
[0029]堿性水收集管9，與箱體I中陰極區(qū)相通，將經(jīng)過處理的堿性水收集起來，儲(chǔ)存至堿性水儲(chǔ)水箱10中；
[0030]排污管11，與箱體I中陰極區(qū)的底部相通，用于將水處理過程中產(chǎn)生并沉淀下來的水垢排出箱體I外。
[0031]使用的時(shí)候，需要處理的工業(yè)循環(huán)用水經(jīng)由分水管6以預(yù)定流速進(jìn)入箱體I的陰極區(qū)，同時(shí)部分的工業(yè)循環(huán)用水會(huì)經(jīng)由豁口51進(jìn)入內(nèi)箱5中的陽極區(qū)，并以平行于陰極板2、陽極板3的方向同向流動(dòng)。由于豁口 51的設(shè)置，陰極區(qū)中的液面會(huì)高于陽極區(qū)中的液面，使得陰極區(qū)中水壓高于陽極區(qū)中的水壓，更由于陰極板2與陽極板3之間形成強(qiáng)烈的電場，水體中的陰離子與陽離子開始發(fā)生迀移，其中的氯離子往陽極板3方向聚集，在陽極上析出生成氯氣后溶解于水中，使得陽極區(qū)的水液成為酸性水(主要包括具有強(qiáng)烈殺菌滅藻作用的次氯酸，PH值可達(dá)1.7-1.9)，而陰極板2附近的水分子及中碳酸根離子發(fā)生還原反應(yīng)而生成大量的氫氧根及碳酸根，與鈣鎂離子結(jié)合形成不溶性或微溶性碳酸鹽及氫氧化鈣、氫氧化鎂，從而使水體中的鈣鎂離子沉淀析出(最后由排污管11排出)，而陰極區(qū)中的水液當(dāng)然成為堿性水(pH值可達(dá)8-9);陰極區(qū)與陽極區(qū)之間的半透膜4，僅允許某些離子和小分子自由通過，具有顯著富集氯離子的作用，能夠顯著提高除氯效率。
[0032]上述實(shí)施例中，所述陽極板3優(yōu)選采用鈦基板上涂釕鈦銥?zāi)?gòu)成，所述釕鈦銥?zāi)ぐ卸趸?、二氧化鈦與銥金屬。采用這樣結(jié)構(gòu)的陽極板3，能夠極大地促進(jìn)氯離子的析出，并抑制氧析出，避免水被電解為氧氣與氫氣而發(fā)生競爭反應(yīng)。
[0033]而所述陰極板2—般采用不銹鋼網(wǎng)(如316L不銹鋼)制成，當(dāng)陰極板2上結(jié)垢太多導(dǎo)致導(dǎo)電性能下降時(shí)，可用機(jī)械裝置定時(shí)自動(dòng)將陰極板2上的軟垢清除，沉降到陰極箱底部。
[0034]上述實(shí)施例中，所述半透膜4可采用離子膜，但一般的離子膜在使用時(shí)間過長之后會(huì)逐漸失效。為此，可使用聚四氯乙烯和石棉復(fù)合構(gòu)成的基材制作所述半透膜4，由于其具有優(yōu)良的耐酸、耐堿性能，能夠極大地提高半透膜4的使用壽命。
[0035]上述實(shí)施例中，所述箱體I的深度為500-1000mm，優(yōu)選700-900mm;陽極板3與陰極板2的長度為500-1500mm，優(yōu)選800-1000mm;相鄰的陽極板3與陰極板2之間距離為I英寸以內(nèi)，半透膜4與陽極板3之間的距離小于半透膜4與陰極板2之間的距離。
[0036]請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，是本實(shí)用新型提供的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置的系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)作示意圖，圖中僅畫出一個(gè)箱體I，實(shí)際上也可以多個(gè)箱體并聯(lián)使用，在箱體I的上游設(shè)有分水箱12，分水箱12再通過所述分水管6與箱體I內(nèi)的陰極區(qū)相通，通過分水箱12的緩沖以及分配作用，待處理的工業(yè)循環(huán)用水在各分水管6中的流速趨于一致，可避免箱體I中的水液發(fā)生湍流現(xiàn)象；
[0037]經(jīng)過水箱的處理，工業(yè)循環(huán)用水分為酸性水和堿性水，并分別在酸性水儲(chǔ)水箱8和堿性水儲(chǔ)水箱1中予以收集；
[0038]堿性水儲(chǔ)水箱10中的水液，可直接連接工業(yè)設(shè)備的冷卻管路13，作為工業(yè)循環(huán)冷卻用水(如中央空調(diào)冷卻水)使用，由于其中的鈣鎂離子已經(jīng)以水垢方式去除，并不會(huì)對(duì)工業(yè)設(shè)備(如中央空調(diào))帶來結(jié)垢問題;經(jīng)過冷卻處理后的堿性水，通過回流管路14返回分水箱12中；
[0039]酸性水儲(chǔ)水箱8中的水液，連接工業(yè)設(shè)備(與堿性水連接的工業(yè)設(shè)備可以是同一設(shè)備，也可以是不同設(shè)備)的殺菌管路15，對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行殺菌滅藻工作，殺菌滅藻之后，再與所述回流管路14中的堿性水酸堿中和并輸送回分水箱12;
[0040]通過上述內(nèi)容可知，采用本實(shí)用新型提供的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子系統(tǒng)，不用向水液中添加任何化學(xué)藥劑，整個(gè)循環(huán)過程并無污染物排出(排污管11排出的水垢稱不上污染物，主要成分為碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鈣及氫氧化鎂，酸性水作為調(diào)節(jié)循環(huán)水的PH值及消毒水也被有效利用了)，因此不再存在污染問題，為社會(huì)良性發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于，包括: 箱體，所述箱體中相間地布置有多個(gè)陰極板和多個(gè)陽極板，相鄰的陰極板與陽極板之間用半透膜分隔開，以形成用半透膜分隔開的陰極區(qū)和陽極區(qū)； 酸性水收集管，與箱體中的陽極區(qū)相通，用于將經(jīng)過處理后的酸性水收集起來； 堿性水收集管，與箱體中的陰極區(qū)相通，用于將經(jīng)過處理的堿性水收集起來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:箱體中陰極區(qū)的底部設(shè)有排污管，用于將沉淀在箱體底部的水垢排出箱體外。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:在箱體中設(shè)有多個(gè)平行排列的呈長條形的內(nèi)箱，每個(gè)內(nèi)箱中設(shè)有一個(gè)所述陽極板，所述內(nèi)箱中與所述陰極板相鄰的壁面由半透膜構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:所述內(nèi)箱上部還設(shè)有允許陰極區(qū)的水液進(jìn)入內(nèi)箱的豁口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:所述陽極板采用鈦基板上涂釕鈦銥?zāi)?gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:所述陰極板米用不銹網(wǎng)制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:所述半透膜是離子膜。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:所述堿性水連通工業(yè)設(shè)備的冷卻管路，再通過回流管路連通至所述箱體； 所述酸性水連通工業(yè)設(shè)備的消毒管路，再連通至所述回流管路。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工業(yè)循環(huán)用水除氯根、除鈣鎂離子裝置，其特征在于:所述回流管路連通至分水箱，所述分水箱再通過分水管與箱體相通。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK205442736SQ201620014007
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日
【發(fā)明人】邱繼紅, 侯穎兵, 杜海亮
【申請(qǐng)人】北京中睿水研環(huán)保科技有限公司