一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置制造方法及图纸

本申请公开一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置，包括支撑组件以及设于支撑组件上的多个并联的电催化组件，每个电催化组件分别连接有磁吸式电源插头；电催化组件包括交替间隔排布连接于封闭框架中的若干极板组件和若干功能膜组件，极板组件包括隔板以及分别连接于隔板两侧的阴极极板和阳极极板，功能膜组件包括中部设有贯通空腔的环板，以及设于环板空腔处的功能膜，环板侧壁设有磁吸限位螺丝，用以与磁吸式电源插头磁吸连接；环板两侧分别设有位于空腔处的膜支撑板，膜支撑板包括矩形框架以及竖直连接于矩形框架内的多个间隔设置的流道板，功能膜位于两侧膜支撑板之间；本方案能够避免电极结垢，电解效率高，结构稳固，易于维护。易于维护。易于维护。

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置


[0001]本技术属于煤化工行业废水处理
，具体涉及一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置。

技术介绍

[0002]工业废水除硬是水处理行业的难题，一般采用化学加药法、离子交换法、膜法及电化学法。
[0003]化学加药法需投加碱剂，加药后需回调PH，同时产生大量固渣，消耗大量的酸碱，存在加药量与水质变化不同步的问题；离子交换法可吸附水中的硬度，但会产生大量的高盐高硬度废液，难于处理，一般需投加碱剂，同样存在化学法的弊端。膜法可以去除水中的硬度，但对前处理的要求较高，且膜易污染、易污堵，运行不稳定，并产生高硬度废水需要进行二次处理。电化学法依靠电吸附作用处理水中的硬度，但也需要投加碱剂使硬度离子结垢在电极上，影响电极的效率，且无工业化成熟应用。

技术实现思路

[0004]为了克服现有废水除硬技术中存在的缺陷，本技术提供一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置，该装置优势是去除硬度效果稳定、无需投加碱剂、无需回调PH，能够避免电极结垢，电解效率高，结构稳固，易于维护。
[0005]本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置，包括支撑组件以及设于支撑组件上的多个并联设置的电催化组件，每个电催化组件分别连接有磁吸式电源插头；
[0007]所述电催化组件包括交替间隔排布连接于封闭框架中的若干极板组件和若干功能膜组件，每个功能膜组件与其两侧的极板组件构成一个反应单元；所述极板组件包括隔板以及分别连接于隔板两侧的阴极极板和阳极极板，阴极极板与功能膜组件之间形成阴极腔，阳极极板与功能膜组件之间形成阳极腔，每个反应单元中包含有一个阴极腔和一个阳极腔，多个反应单元按照阳极腔、阴极腔交替排列；阳极腔和阴极腔上部分别设置有进水口，下部分别设置有出水口；
[0008]所述功能膜组件包括中部设有贯通空腔的环板，以及设于环板空腔处的功能膜，所述功能膜为对离子进行分离或选择性通过的分离膜；环板侧壁设有磁吸限位螺丝；所述环板两侧分别设有位于空腔处的膜支撑板，所述膜支撑板包括矩形框架以及竖直连接于矩形框架内的多个间隔设置的流道板，功能膜位于两侧膜支撑板之间；
[0009]所述磁吸式电源插头包括插头支架以及设于插头支架中部通孔内的若干铜排，所述铜排一端与阴极极板和阳极极板连接，另一端引接有导线，所述阴极极板和阳极极板与铜排的连接端分别包覆有铜片；插头支架上开设有与磁吸限位螺丝配合卡接的凹槽，所述凹槽内设有与磁吸限位螺丝相吸的磁铁。
[0010]进一步的，所述插头支架上连接有防护罩，防护罩罩设于铜排外侧，防护罩底部设
有引出线孔，用以使导线穿出，导线分别与电源的正极和负极连接。
[0011]进一步的，所述环板顶部分别开设有阳极进液孔、阴极进液孔，底部分别开设有阳极出液孔和阴极出液孔，其中阳极进液孔与阳极出液孔位于功能膜组件一侧，阴极进液孔与阴极出液孔位于功能膜组件另一侧；
[0012]所述阳极进液孔与阳极出液孔均与阳极腔连通，分别作为阳极腔的进水口和出水口；所述阴极进液孔与阴极出液孔均与阴极腔连通，分别作为阴极腔的进水口和出水口。
[0013]进一步的，所述支撑组件包括间隔设置的两侧支腿、连接于支腿底部的集液槽、以及连接于支腿顶部两侧的横梁；一侧的支腿上固定连接有竖直设置的压紧板，压紧板固定连接于两侧横梁之间，两侧横梁之间还设有与压紧板相对的止退板，止退板通过滑轮与横梁滑动连接，止退板一侧与油缸输出轴连接，多个电催化组件设于集液槽上且位于压紧板与止退板之间，油缸驱动止退板在横梁上沿电催化组件的排列方向移动并将多个电催化组件相互压紧。
[0014]进一步的，所述压紧板顶部连接有阳极进液管口，底部连接有阴极出液管口；所述止退板顶部连接有阴极进液管口，底部连接有阳极出液管口；所述阳极进液管口连接阳极进液管道，阳极进液管道与每个阳极腔进水口连通，阴极进液管口连接阴极进液管道，阴极进液管道与每个阴极腔进水口连通，阴极出液管口连接阴极出液管道，阴极出液管道与每个阴极腔出水口连通，阳极出液管口连接阳极出液管道，阳极出液管道与每个阳极腔出水口连通。
[0015]进一步的，所述压紧板顶部连接有排气管口，所述排气管口通过排气管道与每个阳极腔相连通。
[0016]进一步的，所述阳极极板为钛板、钛网、碳板、碳网、石墨板其中的一种；所述阴极极板采用多孔电极材料，为碳板、碳网、含钛板式结构、含钛网式结构、含铁板式结构、含铁网式结构、含铝板式结构、含铝网式结构其中的一种；所述隔板为非金属绝缘板，为PP、 PE、PVC材料的板式结构中的一种。
[0017]本技术的有益效果包括：
[0018]每个电催化组件为一个独立的功能单元，多个功能单元并联压紧设置，使得本装置废水处理的能力提高，能够一次性处理更大流量的废水，从而提高废水处理效率；通过在电催化组件上连接磁吸式电源插头，不仅能够作为电催化组件的电极引出部件，保护铜排，同时还能够利用磁铁的作用，与功能膜组件上的磁吸定位螺丝相互吸引，限制极板组件移动，使得装置结构更加稳固；当油缸压紧到一定程度后，由于磁吸式电源插头的作用，限制了油缸继续压紧，保护电催化组件不会被无限制压紧，且使得电催化组件与铜排电接触部分接触牢靠；通过设置膜支撑板，不仅为水流在功能膜表面流动提供了流道，保证布水均匀，提高膜面流速，避免结垢，提高电解效率，而且削减了由于压力过大导致功能膜发生变形的可能。本装置结构普适性强，对电解水无要求，效率高、易于维护。
附图说明
[0019]图1是本技术整体结构装配图；
[0020]图2是本技术结构示意图；
[0021]图3是本技术电催化组件结构示意图；
[0022]图4是本技术功能膜组件结构示意图；
[0023]图5是本技术极板组件结构示意图；
[0024]图6是本技术磁吸式电源插头结构示意图。
[0025]图中附图标记说明：1
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阴极出液管口、2
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阳极进液管口、3
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横梁、4
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压紧板、5
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电催化组件、6
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止退板、7
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阳极出液管口、8
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阴极进液管口、9
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油缸、10
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滑轮、11
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支腿、12
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磁吸式电源插头、13
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排液孔、14
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集液槽、15
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排气管口；
[0026]30
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极板组件；31
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阴极极板、32
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隔板、33
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阳极极板；
[0027]24
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功能膜组件、24.1
‑
功能膜、24.2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置，其特征在于，包括支撑组件以及设于支撑组件上的多个并联设置的电催化组件(5)，每个电催化组件(5)分别连接有磁吸式电源插头(12)；所述电催化组件(5)包括交替间隔排布连接于封闭框架中的若干极板组件(30)和若干功能膜组件(24)，每个功能膜组件(24)与其两侧的极板组件(30)构成一个反应单元；所述极板组件(30)包括隔板(32)以及分别连接于隔板(32)两侧的阴极极板(31)和阳极极板(33)，阴极极板(31)与功能膜组件(24)之间形成阴极腔，阳极极板(33)与功能膜组件(24)之间形成阳极腔，每个反应单元中包含有一个阴极腔和一个阳极腔，多个反应单元按照阳极腔、阴极腔交替排列；阳极腔和阴极腔上部分别设置有进水口，下部分别设置有出水口；所述功能膜组件(24)包括中部设有贯通空腔的环板(24.2)，以及设于环板(24.2)空腔处的功能膜(24.1)，所述功能膜(24.1)为对离子进行分离或选择性通过的分离膜；环板(24.2)侧壁设有磁吸限位螺丝(24.6)；所述环板(24.2)两侧分别设有位于空腔处的膜支撑板(24.4)，所述膜支撑板(24.4)包括矩形框架以及竖直连接于矩形框架内的多个间隔设置的流道板，功能膜(24.1)位于两侧膜支撑板(24.4)之间；所述磁吸式电源插头(12)包括插头支架(42)以及设于插头支架(42)中部通孔内的若干铜排(41)，所述铜排(41)一端与阴极极板(31)和阳极极板(33)连接，另一端引接有导线，所述阴极极板(31)和阳极极板(33)与铜排(41)的连接端分别包覆有铜片；插头支架(42)上开设有与磁吸限位螺丝(24.6)配合卡接的凹槽，所述凹槽内设有与磁吸限位螺丝(24.6)相吸的磁铁(43)。2.根据权利要求1所述的一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置，其特征在于，所述插头支架(42)上连接有防护罩(44)，防护罩(44)罩设于铜排(41)外侧，防护罩(44)底部设有引出线孔(45)，用以使导线穿出，导线分别与电源的正极和负极连接。3.根据权利要求1所述的一种煤化工高硬高盐废水膜电耦合催化除硬装置，其特征在于，所述环板(24.2)顶部分别开设有阳极进液孔(24.5)、阴极进液孔(24.8)，底部分别开设有阳极出液孔(24.3)和阴极出液孔(24.9)，其中阳极进液孔(24.5)与阳极出液孔(24.3)位于功能膜组件(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬克瑶，
申请(专利权)人：大连东道尔膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：