專利名稱：一種污水處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水處理領域，尤其涉及一種用于油田、工業及生活污水處理的電化學裝置。
背景技術：
預氧化技術是通過電化學的方法先對來水進行處理，在殺滅細菌的同時，將污水中的二價鐵離子氧化成具有凝聚作用的三價鐵離子，使其成為對污水凈化有益的組分，并將水中的H2s、FeS等硫化物氧化成單質硫，在混凝藥劑的共同作用下徹底打破污水中固有的膠體平衡和(^ -HCO' -CY)r弱酸弱堿緩沖體系，將地面條件下容易產生腐蝕、結垢的 成份如H2S等硫化物和等,在污水處理過程中通過混凝沉降而分離去除，使污水中的懸浮物、乳化油等雜質小顆粒聚集成大顆粒，形成體積大、密度高、沉降快的絮體，從水體中完全沉降、分離出來，使水質得以凈化達標，實現殺滅細菌、控制腐蝕、抑制結垢和水質達標的目的。電化學預氧化裝置在對油田污水過程中，起作用的“藥劑”是電子，通過“綠色”氧化作用起到殺滅細菌、凈化水質的目的，減少了大量化學預氧化劑的使用，節約了資源和成本，符合“綠色化學工藝”的發展要求。該技術運行費用低、操作簡便、易于控制，安全環保，將油田污水處理技術向前推進了一大步，具有良好的推廣應用前景。應用電化學法進行污水處理有諸多的優點，在油田污水處理、工業污水處理及城鎮生活污水處理等領域被廣泛采用。但是由于具體污水處理裝置的不同，又分別顯現出了不同的問題。本實用新型申請人通過對專利號分別為200520130049. 5,200920106094. 5、90202351. 9,200720091097. 7和99110550. 8的中國實用新型專利或發明專利中公開的幾項技術方案進行分析研究，發現存在如下不足(I)污水處理過程中所采用罐一般為全封閉完整的結構，這樣不便于內部裝置的安裝；(2)極板的安裝方法及固定方法限制了極板的形狀，進而限制了極板間的有效面積；(3)極板不能有效清潔。雖然，有的采用加速攪拌污水的方法，有的采用定期交換極板電極的方法，有的采用加超聲波阻垢器的方法，但這些方法均存在成本較高，工作效率低的缺陷，且清潔效果有待提高。
實用新型內容針對上述現有技術存在的不足，本實用新型提供一種污水處理裝置，適用于油田、工業及生活污水處理，能有效清潔極板，具有較高的除垢效率。為了解決上述技術問題，本實用新型一種污水處理裝置予以實現的技術方案是包括罐體、至少一組電化學裝置、至少一套除垢裝置和電源系統。所述罐體為臥式罐體，所述罐體頂部設有人孔，所述罐體的兩端分別為污水進口和污水出口，所述罐體的上部和下部均設有電極引出孔；在所述罐體內的底部、并沿所述罐體的軸線上分布有至少一個平臺，平臺上固定有一組電化學裝置和一套除垢裝置，每組電化學裝置包括至少一個電化學處理單元；所述電化學處理單元包括一組交錯平行排列的陰極板和陽極板、由立柱固定的上固定板和下固定板，所述陰極板和陽極板固定在所述上固定板和下固定板之間；所述除垢裝置包括套在陰極板上的刮板，所述刮板與一刮板架連接，所述刮板架與一機械傳動裝置或液壓傳動裝置連接，所述刮板沿所述陰極板上下往復移動。進一步講，本實用新型污水處理裝置，其中，所述除垢裝置中還包括兩個與所述平臺固定的導柱，所述刮板架套在兩個導柱上，所述刮板架在所述機械傳動裝置或液壓傳動裝置的帶動下沿導柱上下移動。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型中采用上、下固定板固定陰極板和陽極板，可以保證比較準確的極板相對位置；本實用新型中采用臥式罐體裝置，下部設有開孔結構，在罐體上焊接平臺，便于電化學裝置和除垢裝置的安裝；本實用新型中采用的除垢系統能夠保證刮板與陰極板有效 接觸，有效清潔極板，解決了極板鈍化問題，因而可以保證電化學裝置的效果，且維護簡單，使用壽命較長。
圖I為本實用新型污水處理裝置的一種實施例的整體結構主視示意圖；圖2為圖I中A-A所示位置的剖視放大示意圖；圖3為圖I中B部局部結構放大圖；圖4-1為圖2所示上固定板的俯視圖；圖4-2為圖2所示下固定板的俯視圖；圖4-3為圖4-2所不下固定板的C-C首I]視圖；圖5為本實用新型污水處理裝置中電極密封絕緣結構的示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。本實用新型一種污水處理裝置，包括罐體I、至少一組電化學裝置2、至少一套除垢裝置3和電源系統。如圖I所示，所述罐體I為臥式罐體,橫截面是圓形,兩端是橢圓封頭,有兩個支座10 ;所述罐體I的頂部設有人孔110，以方便內部裝置的安裝與維修。所述罐體I的兩端分別為污水進口 107和污水出口 109，并通過法蘭與外管連接；所述罐體I上連接有管道，所述管道上安裝有壓力表和安全閥，用于顯示罐體內壓力，并保證污水處理過程中水的壓力不要超過罐體的設計壓力，在罐體I的底部開有2-5個排污口 106。如圖2所示，在罐體I內的底部、并沿所述罐體I的軸線上分布有若干平臺101，平臺數量為1-3個，平臺101焊接在罐體I的內壁上，承受內壓力，平臺101可以由三塊鋼板焊接而成，即一塊水平鋼板和兩塊豎直鋼板，豎直鋼板下部是圓弧狀，圓弧直徑與罐筒內徑相同，平臺101的水平鋼板上焊接有支撐槽鋼102用于安裝電化學裝置2，水平鋼板中間開有兩個盲孔，焊接了 4個螺栓103 (圖3中可見)，用于安裝固定除垢裝置3。[0024]如圖2所示，所述電化學裝置2是污水處理的核心裝置，起殺滅細菌、凈化水質的作用。每組電化學裝置2由對稱地布置在罐體縱向對稱面兩側的電化學處理單元構成。所述電化學處理單元包括上固定板203和下固定板207及由陰極板205和陽極板206構成的極板組，所述陰極板205和所述陽極板206呈交錯平行排列；為了使污水準確流向極板組位置，可以在污水進口 107處連接一三通108，所述三通108的另兩個管口分別與兩個電化學處理單元中的極板組對正(圖I中可見)。如圖2所示，所述上固定板203和下固定板207之間設有四個立柱204，四個立柱204保證相互平行，且保證一定距離。在上固定板203、下固定板207上開有圓孔，立柱204兩端分別插入其中，并用螺母209固定，上固定板203、下固定板207間距離由立柱204上軸肩確定。用螺栓201 (圖3中可見)把下固定板207固定到一支撐槽鋼102上,下固定板支撐板208位于下固定板207之下、支撐槽鋼102之上，托住下固定板207，提高下固定板207的強度和剛度。在上固定板203上設有一與陰極板205緊密貼合的壓板202，并用螺栓將其固定在上固定板203上，防止陰極板205受到作用力上下跳動。陰極板205用不銹鋼制造，陽極板206用銅鈦等金屬材料制造，為銅骨架外包鈦網結構。·[0026]所述上固定板203上開有多條用于定位陰極板205和陽極板206，寬度分別與陰極板厚度和陽極板厚度相等，交錯布置的長孔，如圖4-1所示，所述下固定板207上開有用于使刮板刮下來的陰極板附著物下落到罐底的長方形孔，在長方形孔的兩端開有寬度分別與陰極板和陽極板厚度相等的溝槽，起支承陰極板和陽極板、保證其相對位置的作用，所述上固定板203上的長孔與所述下固定板207上的溝槽的位置對應，以保證陽極板206和陰極板205間比較準確的相互位置，如圖4-2和圖4-3所示。如圖2所示，上固定板203和下固定板207采用尼龍材料，陰極板205和陽極板206間隔垂直插入上固定板203的長孔，陰極板205和陽極板206的底部插到下固定板207的溝槽里，實現極板定位。在平臺101上對應陽極銅棒105的位置焊有陽極套筒104，用于陽極銅棒105伸到罐體I底部，在罐體I下部對應平臺處開有孔，焊接在陽極板206下端的陽極銅棒105穿過焊接在平臺上的陽極套筒104伸到罐體I外，與外界電源正極連接。用兩組螺栓緊固件將陰極板205和一端焊有開口鼻子的陰極銅棒213固連，陰極銅棒213的另一端通過焊接在罐體壁上的陰極套筒214伸到罐體I外，與電源負極連接。陽極銅棒105通過平臺上的陽極套筒104伸到罐體外，陰極銅棒213通過陰極套筒214伸到罐體I外，無論是陽極銅棒105與平臺上陽極套筒之間及陰極銅棒213與陰極套筒之間采用相同的電極密封絕緣結構。如圖5所示，以陽極銅棒105通過陽極套筒104伸到罐體I外為例進行電極密封絕緣結構的描述，安裝在陽極套筒104內的絕緣套211和壓蓋212由絕緣材料制造，以保證陽極銅棒105不與平臺101直接接觸，并用填料215密封保證陽極銅棒105穿過陽極套筒104處的密封性。如圖3所示，所述除垢裝置3的作用是及時去除陰極板上的附著物，所述除垢裝置3包括套在陰極板205上的刮板301、刮板架302和兩個與所述平臺101固定的導柱303。所述刮板架302套在兩個導柱303上；所述刮板301與一刮板架302連接，其連接采用前端帶螺紋的圓柱銷306旋入刮板301兩端，圓柱銷306插到刮板架302的孔中；所述刮板架302由矩形方管焊接而成，將兩個軸套支架307用螺栓連接固定在刮板架302上，在軸套支架307的孔中裝有軸套308，利用一彈性擋圈保證兩者之間的軸向定位，軸套支架307內的軸套308分別套在兩根導柱303上。兩個導柱303對稱安裝于平臺101上的兩個盲孔中，在平臺101上焊著4個螺栓103，用一導柱壓板309套在導柱303上，螺栓103穿過導柱壓板309，擰緊螺母310可以把導柱303固定到平臺上；兩導柱上端分別穿入導柱連接板304的孔中，并用螺母305擰緊。所述刮板架302與一油缸桿311連接，即，在油缸桿311上裝有關節軸承312，用軸313穿過關節軸承312的孔，并用螺栓將其固定在刮板架302上的連接件314的孔中，使油缸桿311可以帶動刮板架302上下運動。根據工藝要求，油缸桿311運動是，帶動刮板架302沿著導柱303上下移動，進而帶動刮板301在陰極板205上移動，將陰極板上的附著物去除，保證陰極板的清潔，防止其鈍化。本實用新型中的電源系統采用通用技術為電化學裝置提供所需的直流電。本實用新型中對驅動刮板架302上下往復移動的機械傳動裝置或液壓傳動裝置及控制采用通用技術實現，在此不再贅述。實際運行過程中，污水從污水進口 107進入罐體1，然后由與三通108連接的導流管流向電化學裝置3的極板組，處理后的水在水壓作用下從污水出口 109流出。在處理污 水的同時在陰極板205上產生附著物，在油缸驅動下，油缸桿311帶動套在陰極板205上的刮板301運行，刮板301的上下往復運動，將陰極板205上的附著物除掉，除掉的附著物可經排污口 106排出。綜上，采用本實用新型污水處理裝置，其中的電化學裝置2在油田污水處理過程中主要起到氧化、絮凝、氣浮、殺菌和除垢作用。電化學污水處理過程中，由于電場具有強氧化-還原作用，使污水中不穩定溶解的礦物質鈣、鎂、硅、鐵、錳等離子、有機低聚合物、高濃度膠體雜質顆粒等電解析出，以穩定的固態化合物形式分離，解決后續處理及注水系統的設備和管線的結垢堵塞現象，污水處理效果明顯。本實用新型中所特有的電化學裝置2極板組的結構設計和除垢裝置的設計可以保證電化學作用過程中，陰極板表面保持清潔，解決了極板鈍化問題，而且無需停機清洗，維護簡單方便。盡管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內。
權利要求1.一種污水處理裝置，包括罐體(I)、至少一組電化學裝置(2)、至少一套除垢裝置(3)和電源系統，其特征在于， 所述罐體(I)為臥式罐體，所述罐體頂部設有人孔(110)，所述罐體(I)的兩端分別為污水進口(107)和污水出口(109)，所述罐體(I)的上部和下部均設有電極引出孔； 在罐體(I)內的底部、并沿所述罐體(I)的軸線上分布有至少一個平臺(101)，所述平臺(101)上固定有一組電化學裝置(2 )和一套除垢裝置(3 )，每組電化學裝置(2 )包括至少一個電化學處理單元； 所述電化學處理單元包括一組交錯平行排列的陰極板(205)和陽極板(206)、由立柱固定的上固定板(203)和下固定板(207)，所述陰極板(205)和陽極板(206)固定在所述上固定板(203)和下固定板(207)之間； 所述除垢裝置(3)包括套在陰極板(205)上的刮板(301)，所述刮板(301)與一刮板架(302)連接，所述刮板架(302)與一機械傳動裝置或液壓傳動裝置連接，所述刮板(302)沿所述陰極板(205)上下往復移動。
2.根據權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述除垢裝置(3)中還包括兩個與所述平臺(101)固定的導柱(303)，所述刮板架(302)套在兩個導柱(303)上，所述刮板架(302)在所述機械傳動裝置或液壓傳動裝置的帶動下沿導柱(303)上下移動。
專利摘要本實用新型公開了一種污水處理裝置，包括罐體、至少一組電化學裝置、至少一套除垢裝置和電源系統。罐體為臥式罐體，罐體的兩端分別為污水進口和污水出口，罐體的上部和下部均設有電極引出孔；在罐體內的底部、并沿罐體的軸線上分布有至少一個平臺，平臺上均固定一組電化學裝置和一套除垢裝置；每組電化學裝置包括至少一個電化學處理單元，電化學處理單元包括一組交錯平行排列的陰極板和陽極板、由立柱固定的上、下固定板，陰極板和陽極板固定在上、下固定板之間；除垢裝置包括套在陰極板上的刮板、刮板架、導柱和機械傳動裝置或液壓傳動裝置，刮板可沿陰極板上下往復移動，從而將陰極板上吸附物刮掉，保證電化學裝置的高效進行。
文檔編號C02F1/46GK202625901SQ20122026733
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者楊世明, 劉子瑜, 周鐵拴, 邵偉, 馬法杰 申請人:河南中原石油助劑有限公司