[发明专利]一种用于循环水系统的电化学水处理装置及智能控制系统

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于循环水系统的电化学水处理装置及智能控制系统。

背景技术

循环水系统是冶金、能源、化工企业生产必不可少的能源介质之一。目前，对于循环水处理系统，为减少因循环水中盐类等的浓缩而对管道及设备造成的不利影响，普遍使用投加化学药剂的方法来保持水质稳定，以提高循环水系统的浓缩倍数。

然而传统的投加化学药剂的水处理方法在药剂费昂贵，运行成本高，以及系统排污废水中含有的磷会对环境造成污染等方面仍存在一定弊端。

以电化学方法进行水处理的原理在于，将水中的Ca²⁺、Mg²⁺以固体形式排除，降低水体的硬度，同时产生氧化性物质如Cl₂等，电解产生余氯可以抑制循环水系统中菌藻的滋生，具有杀菌灭藻功能。

但目前现有电化学水处理装置，一般存在电极组金属电极成分单一，电处理性能耐久性弱，电极易老化，耐腐蚀性较差等不足；对应不同处理水质，缺少运行参数调整灵敏性针对性更为突出的智能化自动化控制系统；缺少除垢处理工艺及合适机械装置，导致电极组中电极板沉积垢物较多，进而对后续的电化学水处理过程产生较大影响，降低水处理效果。

发明内容

本发明的目的是要提供一种用于循环水系统的电化学水处理装置及智能控制系统，可以有效地去除水中的Ca²⁺、Mg²⁺等成垢物，兼具杀菌灭藻功能，同时可实现对电化学处理装置的自动除垢清洗步骤及智能化运行参数调整。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

电化学水处理装置包括电化学反应器主体以及电极板除垢装置两部分组成。

所述反应器主体壳体内侧设有电绝缘层。

所述反应器主体包括一组交错平行排列的阴阳极电极组。优选为2-5组电极对。

所述阴阳电极之间距离优选为20-50mm。

所述阳极电极为复合电极，以钛、铌或锆材质为阳极电极基底，电极表面为多组复合金属氧化物涂层，包括SnO₂、Sb₂O₅、RuO₂、IrO₂、Ta₂O₅、ZrO₂其中一种或多种。

所述阳极电极优选为板状或网状。

所述阴极优选为板状的碳钢电极或不锈钢电极或钛电极、镍电极。

所述除垢装置，包括可与阴极电极板直接接触的弹性刮片与动力装置，所述动力装置可使弹性刮片沿阴极电极板做水平往复运动。

所用的弹性刮片内部内衬金属薄片，外部包覆绝缘性良好的橡胶材质包括但不限于丁二烯橡胶、氟橡胶等。金属对橡胶能起到补强、骨架的作用；橡胶则使金属具有耐磨、抗冲击、防腐、绝缘、密封等功能，其结果是刚柔结合，强韧兼备。

所述的智能控制系统，包括处理器、电流电压传感器、余氯传感器、电机继电器、进水电磁阀、排污电磁阀。所述电流电压传感器、余氯传感器与处理器输入端口相连，所述电机继电器、进水电磁阀和排污电磁阀分别与处理器的三个控制端口相连。

所述电流电压传感器安装于电化学水处理装置内，与智能控制系统相关联，实现除垢装置的启动和关闭功能。

电流电压传感器将电流电压信号实时传输给智能控制系统的处理器，处理器将得到电流电压信号按运行时间进行积分，当积分值达到预设阈值时，关闭进水电磁阀，通过电机继电器启动除垢动力装置，通过传动装置带动弹性刮片在阴极电极板上进行除垢工作，触点开关通过控制信号使动力装置正、反方向旋转，从而实现弹性刮片沿阴极电极板做水平往复运动。

所述余氯传感器安置于循环水系统中，与智能控制系统相关联，实现电化学水处理装置的智能参数调整。

余氯传感器将循环水系统的余氯信号实时传输给智能控制系统的处理器，处理器将得到余氯信号与预设值比较，当数值大于预设上限值时，可根据预设方案减小电化学水处理装置的电流电压，以控制循环水系统中的余氯值在预定范围内，避免对系统产生余氯腐蚀。

本发明为一种用于循环水系统的电化学水处理装置及智能控制系统，其特征在于：能够作为旁路管线对循环水进行水质处理，包括电化学处理装置6及智能控制系统5两部分；以安装在电化学处理装置6中的电流电压传感器26的反馈数据以及安置于循环水系统中的余氯传感器7的反馈数据作为智能控制系统5的输入信息，实现对电化学处理装置6的自动除垢清洗步骤及智能化运行参数调整；