[实用新型]一种二氧化碳曝气电化学除垢装置

说明书

本实用新型公开的一种二氧化碳曝气电化学除垢装置，属于水处理技术领域。包括反应器筒体、若干阴极板、若干阳极板、超声清洗器和曝气管；通过曝气管在持续水处理过程中通入二氧化碳进行曝气，一方面补充了水体中的碳酸根离子，促进了钙离子的进一步去除；另一方面促进了极板附近的离子迁移和化学反应；同时，曝气作用延缓了结垢物质在极板表面的沉积，与超声清洗器共同作用，可以达到清洗极板的目的。该装置结构设计合理，解决了持续水处理过程中水体碱度下降造成的硬度离子去除率下降的问题，提高了电化学的除垢效率。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种二氧化碳曝气电化学除垢装置。

背景技术

工业循环冷却水在使用过程中存在结垢问题，影响设备换热效率，通常采用投加阻垢剂的方式以控制钙、镁硬度离子的结垢倾向。但是，投加阻垢剂会带来二次污染，且硬度离子依然存在于水体中，存在一定风险。电化学方法能够通过阴极的原位反应产生强碱性环境，实现循环水中钙、镁等硬度离子的沉淀，是一种很有潜力的循环水除垢技术。然而，已有的电化学除垢装置未考虑持续水处理过程中，水体碱度下降造成的硬度离子去除率下降，电化学的除垢效率有待进一步提升。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳曝气电化学除垢装置，提高了持续水处理过程中硬度离子的去除率和电化学的除垢效率。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种二氧化碳曝气电化学除垢装置，包括反应器筒体、若干阴极板、若干阳极板和曝气管；反应器筒体内部设有超声清洗器，反应器筒体下部设有排污管，反应器筒体上设有进水管和出水管，进水管和出水管与反应器筒体内部连通；阴极板和阳极板设在反应器筒体内部，阴极板和阳极板分别连接有电流控制器；曝气管一端伸入反应器筒体内部，另一端与外部二氧化碳气源连接。

优选地，反应器筒体上设有若干电极接线柱，阴极板和阳极板分别与对应的电极接线柱连接，若干电极接线柱与电流控制器连接。

优选地，若干阴极板和若干阳极板平行交替布置。

优选地，且阴极板的数量＝阳极板的数量+1

优选地，曝气管的出气孔设在阴极板的下方。

优选地，曝气管为微孔曝气管。

优选地，超声清洗器的发声平面与阴极板和阳极板的极板平面垂直。

优选地，反应器筒体的下平面为漏斗式结构，排污管设在漏口处。

优选地，进水管设在反应器筒体下部，出水管设在反应器筒体上部，进水管和出水管在反应器筒体周向上间隔180°设置。

优选地，反应器筒体的材质为不锈钢，阴极板的材质为不锈钢、钛或镍，阳极板为DSA电极。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的一种二氧化碳曝气电化学除垢装置，通过曝气管在持续水处理过程中通入二氧化碳进行曝气，一方面补充了水体中的碳酸根离子，促进了钙离子的进一步去除；另一方面促进了极板附近的离子迁移和化学反应；同时，曝气作用延缓了结垢物质在极板表面的沉积，与超声清洗器共同作用，可以达到清洗极板的目的。该装置结构设计合理，解决了持续水处理过程中水体碱度下降造成的硬度离子去除率下降的问题，提高了电化学的除垢效率。

进一步地，阴极板的数量＝阳极板的数量+1，因为电化学除垢反应主要发生在阴极板上，因此，多布置一块阴极板有利于增加反应面积，最大限度的利用阴极板。

进一步地，曝气管的出气孔设在阴极板的下方，产生的二氧化碳气泡在上升过程中可以对上部的阴极板表面产生冲刷作用。