[发明专利]一种电化学水质稳定与净化方法及装置

说明书

本发明公开了一种电化学水质稳定与净化方法及装置，属于水质净化与水化学稳定化处理技术领域。以PLC控制为基础自动控制结垢、腐蚀、杀菌、管路沉积物溶出等水质稳定相关指数计算、控制和并可自动报警，调节。该装置同时实现降低水硬度和杀菌除藻的效果，并使用除泥装置对水垢进行高效排除，该电解装置的电源可以使用太阳能，达到环保节能的目的，在工业上应用时，具有自动化程度高，能实时高效保障水质稳定，成本低廉，易于推广。

技术领域

本发明属于水质净化和节水技术领域，涉及到一种电解处理管网水的方法。该方法可以采用控制系统装置和除泥装置，以及带有溜槽和凸起的不对称电极，能够调节水质参数，如浊度、pH值、碱度、硬度以及电导率，具有除垢，杀藻以及防腐特性，在工业上具有应用前景的水质稳定化技术方法。

背景技术

随着世界经济的迅猛发展，全球性的水资源匮乏及水质污染问题已经越来越严峻地摆在人们面前。目前大部分水质输送过程和工业冷却水过程中，出现腐蚀、结垢和沉淀物溶解出来以及细菌、藻类等繁殖等问题。尤其是工业冷却水都采用循环系统，一般工业用水占总用水量的80％，而其中的2/3为冷却用水。要节约水资源，应尽可能减少循环冷却水系统的排污，提高冷却水的浓缩倍率。同时利用反渗透膜制备脱盐水产生大量的高盐度的浓水,也可以回收利用作为循环水。冷却水在使用时不断循环和浓缩，水中的矿物质含量也会不断增加，各种物质沉积在换热器表面，形成沉积物。结垢、腐蚀、微生物滋生是循环水系统面临的三大问题。目前对于处理循环冷却水等高硬度水的常用方法就是使用阻垢缓蚀剂，但化学药剂的使用存在需反复投药、剂量与时间难以掌握、外排造成二次污染等缺点。

现有文献中，公开号CN201169550Y的专利“微电解阻垢、杀菌处理装置”，主要是设计了一种微电解装置进行循环水的杀菌、阻垢处理，该装置具有无需投加任何药剂、阻垢效果稳定、无污染等优点，但存在耗电量大，处理费用高的不足之处。公开号为CN101182056A的发明专利“一种利用电气石复合催化氧化去除水藻的方法”提及了一种用改性电气石为填料，协同微电解进行杀菌除藻的方法。此种方法仅针对海水、地表水等进行杀藻净化处理，没有涉及高硬度、高碱度、高微生物污染的循环冷却水的净化处理。

论文文献中也有电解法处理循环水的研究报道，如李敏哲，迟娟等在《工业水处理》(2006/02)发表的“微电解用于循环冷却水的实验研究”，系统的探讨了微电解法的阻垢、缓蚀、杀菌效果；周群英等在《上海环境科学》(1998/01)发表的“微电解杀藻研究”；王雪峰等在《给水排水》(2001//11)发表的“微电解水处理器的杀菌作用研究”等一系列论文，主要是微电解法对水中污垢、藻类、细菌的去除技术和理论研究。上述文献提到的方法虽然对循环水的处理起到一定作用，但都没有考虑电极结构、水质调节以及水质稳定系数的评估控制问题，应用范围受到水质类型的限制等缺点。为此，需要从水质化学基本原理上，不仅考虑水质类型，通过不对称电极和引入不同电解质，对水中离子进行微调靠强化水质稳定的效果。

发明内容

本发明提供了一种电解处理高硬度循环冷却水和反渗透浓水的方法和设备，同时实现降低水硬度和杀菌除藻的效果，并使用除泥装置对水垢进行高效排除，该电解装置的电源可以使用太阳能，达到环保节能的目的，在工业上应用时，具有自动化程度高，能实时高效保障水质稳定，成本低廉，易于推广。

本发明针对管网循环水易于结垢腐蚀，造成经济损失的问题，本发明根据循环水化学性质，提供了一种控制系统装置和除泥装置，以及带有溜槽和凸起的不对称异形电极，对循环水进行实时检测和处理。

本发明提供的水处理方法和装置不仅能够高效实时保证循环水水质稳定，防止管网结垢腐蚀，而且具有价格低廉，环保节能的应用价值。

本发明的技术方案：

一种电化学水质稳定与净化装置，包括循环水槽、电极、pH传感器、电导率传感器、碱度传感器、钙离子传感器、碳酸氢根传感器、浮位球、光电传感器、单色光源和微控制器；