一种超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置的制作方法

本申请涉及环保，尤其涉及一种超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置。

背景技术：

1、随着国防军工、工农业、国家和地方工业园区各企业循环用水发展(含原料用水、工艺用水、生产用水)，随着大学实验室、各行业科研院所机构、环保企业、城镇城管局各下属垃圾处理场站、制药和农药厂、各发电厂蒸发器锅炉和空调循环冷却用水、机电工厂的生产工业循环冷却用水发展；特别是随着稀土矿回收利用工业园区含铊贵重金属污水处理回用，工业园区高氟废水处理回用，工业园区高硬度工业污水钙镁软化技术迅速发展；水结垢现象给各工业循环用水企业的生产发展造成了严重危害，形成了工业企业用水设备系统安全、稳定运行的瓶颈、疼点、难点。

2、现今国内外工业用水和排水企业、工业园区污水处理厂、城镇生活饮用水的水除垢技术普遍采用离子交换树脂和投加化学药剂沉淀除垢技术，上述两种除垢技术具有以下缺点：

3、1)采用离子交换树脂技术除垢：离子交换树脂吸附饱和后需投加大量酸碱药剂再生或更换新离子交换树脂，另外更换出来失效老化的离子交换树脂属危险废弃物，需设置特殊场所单独收集储存和派专人管理，危险废弃物另需签订合同定时委托有危险废弃物处置环保资质的单位处置，而且处置费用很高，并在处置过程中可能会存在造成二次污染风险；

4、2)投加化学药剂沉淀除垢：需投加大量化学药剂，沉淀后产生大量含水率很高的湿污泥，需脱水处理。药剂投加运行费用高，污泥产量大，污水处理设备占用面积大。产生大量危险废弃物污泥，需设置特殊场所单独收集储存和派专人管理，污泥处置费用很高，并在处置过程中可能会存在造成二次污染风险；

5、另外我国建设运行的工业园区中小企业所占比例较大，污水处理除垢设备管理自动化水平低，由于企业随市场生产的产品种类不同，每天的排放的水质、水量波动大，设备加药不稳定，使出水不能稳定达标；加药系统技术数据不能随企业排放的水质、水量波动进行智能精密控制，经常出现系统投加药剂超过量，则造成水质二次污染。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

2、本申请实施例体用了一种超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，包括机壳，以及固定于机壳内的除垢机构，除垢机构包括除垢筒体以及设置于除垢筒体上的除垢组件，除垢筒体包括除垢外筒及除垢内筒，除垢内筒置于除垢外筒内部，除垢组件包括阳极网及阴极网，阳极网及阴极网均置于除垢内筒内部，且阳极网置于阴极网中心内侧，阳极网及阴极网分别通过电缆与电柜的高频开关稳压电源连接，除垢内筒的顶部具有污水切向入口，除垢内筒的底部具有污水出口。

3、在一种实施方式中，除垢机构还包括多个超声波振动器，多个超声波振动器固定于除垢内筒的外周面上，多个超声波振动器沿着除垢内筒的高度方向间隔设置。

4、在一种实施方式中，阴极网的数量为多个，多个阴极网均置于阳极网的外侧，多个阴极网在阳极网的外侧依次向外间隔设置。

5、在一种实施方式中，机壳上还固定有高压清洗组件，高压清洗组件包括高压喷射泵、高压清洗管及高压水喷头，高压喷射泵的进水口通过水管与外部净化水源连接，高压清洗管的一端与高压喷射泵的出水口相连，高压清洗管的另一端与高压水喷头相连，高压水喷头置于除垢内筒内部且位于阳极网的内侧顶部，除垢内筒底部开设有反冲洗出口。

6、在一种实施方式中，除垢内筒底部固定有微孔曝气盘，微孔曝气盘位于阳极网的内侧底部；除垢内筒的一侧顶部具有反冲洗入口。

7、在一种实施方式中，除垢内筒底部固定有储泥斗，储泥斗的底部开设有排泥口，除垢内筒底部开设有泥垢出口，泥垢出口的底部置于储泥斗内部。

8、在一种实施方式中，机壳上还固定有刮渣机构，刮渣机构包括刮渣驱动组件及刮渣机械手，刮渣驱动组件带动刮渣机械手转动，刮渣机械手在阳极网与阴极网之间和/或相邻的阴极网之间匀布设置。

9、在一种实施方式中，刮渣驱动组件包括减速电机、电磁离合器、驱动磁铁及轴承固定座，减速电机与电磁离合器相连，电磁离合器位于驱动磁铁的正上方，固定座与驱动磁铁相连，刮渣机械手固定于轴承固定座上。

10、在一种实施方式中，除垢机构还包括进水电导率表、出水电导率表及液位开关，进水电导率表的电导率传感器位于污水切向入口处，出水电导率表的电导率传感器置于污水出口处，液位开关检测除垢内筒内的高液位信号及低液位信号，液位开关检测到高液位信号时，启动超声波振动器的电源及高频开关稳压电源，液位开关检测到低液位时，关闭超声波振动器的电源及高频开关稳压电源。

11、在一种实施方式中，除垢外筒及除垢内筒底部具有绝缘下压板，除垢外筒及除垢内筒底部具有绝缘上压板，绝缘上压板及绝缘下压板之间通过螺杆连接。

12、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

13、本申请在污水处理装置上设置除垢内筒、除垢外筒、阳极网及阴极网，污水通过污水切向入口输送至除垢内筒后，污水切向进入后污水在除垢筒内旋转离心作用。污水中溶解的钙镁金属离子和重金属、贵金属、稀土成垢离子受阴极发射的电子和负离子及电场力推动作用快速中和电荷形成微米结晶固体颗粒松软的粉末硬度垢，在水力旋流离心作用下成垢阳离子得电子后吸附至阴极网上及成垢阴离子吸附至除垢筒中心阳极网上主动优先结垢；通过阳极网及阴极网发生电化学氧化、电化学还原及电解反应。水中的钙镁阳离子(含重金属、稀土离子)在电子、负离子和电场力复合作用下和阴极放电主动在阴极网上还原结垢并产生大量负离子，钙镁阳离子还会与水中阴极放电电解水产生的-oh和碳酸盐co32-快速反应，暂时沉淀吸附在阴极网表面，降低水体中金属离子浓度。在阳极网附近，水体中的重碳酸根hco3-、氯离子、氟离子失去电子转化成游离氯和次氯酸，游离氟或氢氟酸，碳酸氢根hco3-失去电子转化成游离气体co2和h2o，可抑制硬度的发生，并伴随阳极网放电产生微量臭氧、次氯酸、氢氧根自由基，对水体藻类具有消杀、灭菌、脱臭的作用，同时还具有间接去除部分cod、氨氮的效果。本申请通过除垢机构的设置即可去除污水中的水垢，不需要使用离子交换树脂和投加化学药剂进行除垢，大大节省了除垢成本。本申请的污水处理装置对环境无害、无污染、无危险废弃物的产生，污泥产量少。

14、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，包括机壳，以及固定于机壳内的除垢机构，除垢机构包括除垢筒体以及设置于除垢筒体上的除垢组件，除垢筒体包括除垢外筒及除垢内筒，除垢内筒置于除垢外筒内部，除垢组件包括阳极网及阴极网，阳极网及阴极网均置于除垢内筒内部，且阳极网置于阴极网中心内侧，阳极网及阴极网分别通过电缆与电柜的高频开关稳压电源连接，除垢内筒的顶部具有污水切向入口，除垢内筒的底部具有污水出口。

2.根据权利要求1所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，除垢机构还包括多个超声波振动器，多个超声波振动器固定于除垢内筒的外周面上，多个超声波振动器沿着除垢内筒的高度方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，阴极网的数量为多个，多个阴极网均置于阳极网的外侧，多个阴极网在阳极网的外侧依次向外间隔设置。

4.根据权利要求1所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，机壳上还固定有高压清洗组件，高压清洗组件包括高压喷射泵、高压清洗管及高压水喷头，高压喷射泵的进水口通过水管与外部净化水源连接，高压清洗管的一端与高压喷射泵的出水口相连，高压清洗管的另一端与高压水喷头相连，高压水喷头置于除垢内筒内部且位于阳极网的内侧顶部，除垢内筒底部开设有反冲洗出口。

5.根据权利要求1至4任一项所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，除垢内筒底部固定有微孔曝气盘，微孔曝气盘位于阳极网的内侧底部；除垢内筒的一侧顶部具有反冲洗入口。

6.根据权利要求1至4任一项所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，除垢内筒底部固定有储泥斗，储泥斗的底部开设有排泥口，除垢内筒底部开设有泥垢出口，泥垢出口的底部置于储泥斗内部。

7.根据权利要求1至4任一项所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，机壳上还固定有刮渣机构，刮渣机构包括刮渣驱动组件及刮渣机械手，刮渣驱动组件带动刮渣机械手转动，刮渣机械手在阳极网与阴极网之间和/或相邻的阴极网之间匀布设置。

8.根据权利要求7所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，刮渣驱动组件包括减速电机、电磁离合器、驱动磁铁及轴承固定座，减速电机与电磁离合器相连，电磁离合器位于驱动磁铁的正上方，固定座与驱动磁铁相连，刮渣机械手固定于轴承固定座上。

9.根据权利要求2至4任一项所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，除垢机构还包括进水电导率表、出水电导率表及液位开关，进水电导率表的电导率传感器位于污水切向入口处，出水电导率表的电导率传感器置于污水出口处，液位开关检测除垢内筒内的高液位信号及低液位信号，液位开关检测到高液位信号时，启动超声波振动器的电源及高频开关稳压电源，液位开关检测到低液位时，关闭超声波振动器的电源及高频开关稳压电源。

10.根据权利要求1至4任一项所述的超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，其特征在于，除垢外筒及除垢内筒底部具有绝缘下压板，除垢外筒及除垢内筒底部具有绝缘上压板，绝缘上压板及绝缘下压板之间通过螺杆连接。

技术总结
本申请提出一种超声波旋流电解精密除垢型污水处理装置，包括机壳，以及固定于机壳内的除垢机构，除垢机构包括除垢筒体以及设置于除垢筒体上的除垢组件，除垢筒体包括除垢外筒及除垢内筒，除垢内筒置于除垢外筒内部，除垢组件包括阳极网及阴极网，阳极网及阴极网均置于除垢内筒内部，且阳极网置于阴极网内侧，阳极网及阴极网分别通过电缆与电柜电连接，除垢内筒的顶部具有污水切向入口，除垢内筒的底部具有污水出口。本申请通过除垢机构的设置即可去除污水中的水垢，不需要使用离子交换树脂和投加化学药剂进行除垢，节省了除垢成本。本申请的污水处理装置对环境无害、无污染、无危险废弃物的产生，污泥产量少。

技术研发人员：易新贵,周伟坚,樊利华,宁斌
受保护的技术使用者：易新贵
技术研发日：20231012
技术公布日：2024/6/26