[发明专利]一种电化学循环水处理系统及其工艺在审

专利信息
申请号: 202110406164.4 申请日: 2021-04-15
公开(公告)号: CN112875945A 公开(公告)日: 2021-06-01
发明(设计)人: 郭洪飞;杨宝良;李爽;罗雅琳;毛晶璘;梁阳阳;邹鹏飞 申请(专利权)人: 浙江安耐杰科技股份有限公司
主分类号: C02F9/06 分类号: C02F9/06;C02F1/469;C02F101/10;C02F101/12;C02F101/14;C02F101/16;C02F101/20
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地址: 310000 浙江省杭州市富阳区银*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 电化学 循环 水处理 系统 及其 工艺
【说明书】:

发明涉及一种电化学循环水处理系统及其工艺,包括ECDT淡水处理单元、水池、前置过滤器、管阀系统、电源系统、检测仪表、电器控制系统,所述水池中存储的水是经过预处理后形成原水,原水由原水池流出后通过管阀系统流向ECDT淡水处理单元,所述ECDT淡水处理单元经加电吸附处理后将原水净化流向净水池,所述ECDT淡水处理单元两端还连接有中水池,当ECDT淡水处理单元需要冲洗时,先用中水池水冲洗,冲洗的水通入废水管道,再通入原水对ECDT模组进行冲洗,冲洗后的水进入中水池用于下个再生周期的重复利用。本发明不仅可以将引发水垢的离子去除,且循环水中所有带电粒子均可去除,如引起结垢的钙离子、碳酸根、重碳酸根,对系统有腐蚀作用的氯化物、硫酸盐。

技术领域

本发明涉及节水减排、除盐、环保技术领域,尤其涉及一种电化学循环水处理系统及其工艺。

背景技术

工业用水在整个社会用水量中占有相当大的比重,而冷却用水在工业用水中又占有最大的比重,约为工业用水的80%左右,冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水的温度升高,水流速度的变化、水的蒸发,各种无机离子和有机物质的浓缩,会出现对设备与管道产生腐蚀、结垢等问题,为此,人们对冷却用水的处理倍加重视。

传统的方法采用添加化学药剂以达到阻垢、缓蚀等目的,但添加的化学药剂通常含磷,一旦排放会对环境产生二次危害,且药剂法对大多数水质仅能将循环水的浓缩倍率控制在3~5倍左右,尤其是北方以及黄河沿岸水质较恶劣地区,浓缩倍率更低。因此化学药剂法的缺点一是不环保,二是浓缩倍率低,浪费水资源。

近年来一种新的技术——电化学水垢处理技术(也称电化学旁滤系统),是利用电解原理,免药剂控制结垢(阴极)(实质是降低循环水中阳离子如钙离子,抑制其在换热器管壁上结垢)。电化学除垢技术通常以循环水旁滤形式安装,取一定比例的循环冷却水进行电解处理,经过一定时间后将循环系统中所有保有的水全部处理一遍。在电化学除垢装置中,内部钛基涂层电极(DSA电极)作为阳极,金属圆筒内壁作为阴极,在阴极附近某些阳离子与电解反应产生的氢氧根离子生成难溶性水垢(碳酸钙,氢氧化钙),附着在阴极(桶内壁)上,从而降低循环水中这些难溶离子浓度,避免其在换热器管壁上结垢。在该装置中,随着电解反应的持续进行,内壁上结垢厚度越来越大,需要定期利用刮刀清除附着在阴极表面(桶内壁)的水垢,再通过下方的排渣口冲排走,以保证电解反应与循环水除垢的进一步顺利发生。但该技术的功能比较单一,且对水质有要求,对钙硬度和重碳酸盐(碳酸盐)双高的水可以起到较好的除垢作用。就机械结构而言,该设备刮垢系统极易损坏且刮垢不彻底,一般3个月左右需要人工开盖清理,6个月左右更换刮刀,DSA阳极的使用寿命通常不超过2年。且处理量大,一般要处理循环量的5~15%,单次除垢效率低,一般2~5mg/L(Ca)/次循环。配合药剂使用最大浓缩倍率5~7倍。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足,本发明涉及一种电化学循环水处理系统,根据上述问题,设计了一种新型电化学循环水处理技术:高效电容去离子技术(ECDT),电容去离子技术,是20世纪末90年代末开始兴起的一项新型水处理技术,其基本原理是基于电化学中的双电层理论,利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除以及有机物的分解目的。

本发明涉及一种电化学循环水处理系统,包括ECDT淡水处理单元、水池、前置过滤器、管阀系统、电源系统、检测仪表、电器控制系统,所述水池中存储的水是经过预处理后形成原水,原水由原水池流出后通过管阀系统流向ECDT淡水处理单元,所述ECDT淡水处理单元经加电吸附处理后将原水净化流向净水池,所述ECDT淡水处理单元两端还连接有中水池,当ECDT淡水处理单元需要冲洗时,先用中水池水冲洗,冲洗的水通入废水管道,再通入原水对ECDT模组进行冲洗,冲洗后的水进入中水池用于下个再生周期的重复利用。

通过采用上述方案,使得该系统不仅可以起到除垢作用,循环水中所有带电粒子均可去除,如引起结垢的钙离子、碳酸根、重碳酸根,对系统有腐蚀作用的氯化物、硫酸盐,以及铁离子、锌离子、磷酸盐、氨氮、氟化物等,且对有机物有一定的降解作用(20~30%)。

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