一種漁用超聲協同電化學水處理設備的制作方法

本實用新型涉及一種電化學水處理設備，更具體地說，本實用新型涉及一種漁用超聲協同電化學水處理設備，屬于水產品養殖業水處理設備技術領域。

背景技術：

目前，水產養殖技術不斷提高，水產養殖單位產量也在增大。過量投食，殘剩餌料和大量的魚糞富集分解產生的氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等超標使得水質不斷惡化。同時，魚糞殘餌導致水體中大量細菌滋生、藻類瘋長等不斷威脅著漁業養殖發展。水產上常通過施用化學藥品來達到控制、改良水質和消毒除藻的目的。常見的消毒滅菌、除藻的藥品有二氧化氯、漂白粉、次氯酸鈉等，但是長期的施用化學藥品往往導致化學藥品殘留，影響水產品的品質以及食品安全。同時，化學藥品施用后往往伴有固型顆粒物殘留，特別在種苗繁育環節固型顆粒物極大影響魚（蝦）卵孵化，影響孵化率造成損失。

國家知識產權局于2009.9.2公開了一件公開號為CN101519235A，名稱為“超聲強化自去垢微電流電解滅菌除藻裝置”的實用新型專利，該實用新型專利公開了一種超聲強化自去垢微電流電解滅菌除藻裝置，由檢測系統、控制系統、超聲強化微電流電解系統構成。根據檢測系統檢測的水體電導率，控制超聲強化微電流電解系統處理模式；利用超聲反射體強化超聲破碎細菌細胞壁、減輕陰極結垢現象、促進微電流電解產生的氧化活性物質(ClO^-，?OH，H₂O₂，(O))對水體中的細菌、微生物細胞的RNA、DNA進行氧化使其失活和死亡，達到滅菌滅藻效果；網狀輔助電極可以使裝置倒極電解除垢而不降低陽極催化活性，保障裝置運行的可靠和穩定性。整個處理過程不添加任何藥劑，無二次污染，運行、維護簡便，能耗低，適合于大流量的淡水、海水體系的快速滅菌除藻處理。

上述技術方案中的陽極—輔助電極—陰極的安排方式，按照其說明在使用過程中充海水模式、淡水模式、除垢模式切換時會導致電極的涂層脫落，影響電解反應效率，同時涂層脫落會導致電極本身電導率變大，導電性降低。

技術實現要素：

為了克服上述不足，本實用新型提供一種漁用超聲協同電化學水處理設備，該設備結構合理，具有很好的殺滅細菌、藻類和蟲類的功能。

為了實現上述目的，其具體的技術方案如下：

一種漁用超聲協同電化學水處理設備，其特征在于：包括設備柜體，所述設備柜體內設置有電解超聲波發生器，所述電解超聲波發生器包括集成在一起的超聲波發生器和電解發生器；所述電解發生器安裝于所述超聲波發生器的反應箱內部，所述反應箱的下部設置有多組超聲波振子，所述電解發生器包括間隔排列的作為電解陽極的鍍釕鈦極孔板和作為電解陰極的純鈦極孔板。

本實用新型所述設備柜體的下部設置有水泵。

本實用新型所述設備柜體下部的外壁處設置有進水管和排污管。

本實用新型所述設備柜體中部的外壁處設置有出水管。

本實用新型所述電解超聲波發生器的上部設置有各自獨立的電解發生器電源和超聲波發生器電源。

本實用新型所述電解發生器電源和超聲波發生器電源對應設備柜體外壁上設置有散熱風扇。

本實用新型所述設備柜體的后部設置有控制面板。

本實用新型所述鍍釕鈦極孔板和純鈦極孔板通過極板固定條固定，通過導電片并聯連接到每一片極板。

本實用新型所述超聲波振子為15組。

本實用新型所述鍍釕鈦極孔板為15片，所述純鈦極孔板為16片，所述極板為網狀，尺寸為150mm*100mm*2mm，極板間距為5-10mm。

本實用新型帶來的有益技術效果：

1、本實用新型通過超聲空化及電化學反應復合同時作用于養殖水體，有效滅殺細菌、藻類、蟲類。純物理的方式殺菌、滅藻、滅蟲，不會產生任何殘留。特別不會有固體顆粒物產生，對魚（蝦）卵孵化不會造成任何影響。

2、本實用新型通過漁用超聲協同電化學水處理設備在漁用水體通過設備時產生超聲空化作用和電化學反應。空化泡破裂瞬間局部高溫高壓以及電化學反應產生羥基自由基、超氧化自由基、單原子氧等強氧化性物質，共同作用于養殖水體。有效滅殺水體中的細菌、藻類。

3、本實用新型是超聲協同電化學水處理設備，適用于漁用殺菌滅藻（蚤）等漁用水處理環節。包括種苗繁育用水處理、鮮活魚凈養運輸水處理等。利用超聲波空化效應與電化學反應復合對水體進行處理。超聲空化使液體中的微小氣泡核在超聲波作用下產生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡將迅速膨脹破裂（0.1us）急劇崩潰時可釋放出巨大的能量，并產生速度約為110m/s、有強大沖擊力的微射流，使碰撞密度高達1.5kg/cm²。現象氣泡在急劇崩潰的瞬間產生局部高溫高壓（5000K，1800atm），冷卻速度可達109K/s。同時，電化學反應產生單原子氧、羥基自由基、超氧化自由基等強氧化性物質共同的對細菌和藻（蚤）類進行滅殺。實現純物理方式殺菌滅藻（蚤），不添加任何其他物質安全無任何藥物殘留。同時達到同樣的殺菌滅藻（蚤）效果復合處理方式比單一的超聲空化或電化學反應更加節能。

4、本實用新型方案針對水產養殖專用，采用陰陽極間隔排列，固定陰陽極模式。使用的網狀電極中鈦基釕銥涂層網狀電極作為陽極、純鈦網狀電極作為陰極共同參與電解反應。

5、本實用新型所有的15片陽極、16片陰極都是以并聯的方式連接到導電片上。并聯的分流作用可以使每片極板上的電流密度不會超過其耐受值，保護極板。因此本方案就可以使用更大功率和總電流的電源，反應效率同樣也會更高，處理水量也會更大。

6、本方案是超聲與電解共同作用達到更好的殺菌滅藻的效率。單組振子輸出功率有限，15組振子設計實現最大功率輸出。控制器可以實現0—最大功率的調節；配合電極板作用面積，保證水體在每個接觸點均受到電解和超聲空化共同作用。

7、電解反應主要發生在陽極側，涂層電極價格昂貴為了更好利用陽極和成本節約，故選擇15片陽極、16片陰極。保證陽極板正反面都對應一塊陽極板面。

附圖說明

圖1為本實用新型的內部結構示意圖。

圖2為本實用新型的證明結構示意圖。

圖3為本實用新型電解發生器的結構示意圖。

圖4為本實用新型超聲波發生器的結構示意圖。

附圖標記：1為設備柜體、2為電解超聲波發生器、3為超聲波發生器、4為電解發生器、5為超聲波振子、6為鍍釕鈦極孔板、7為純鈦極孔板、8為水泵、9為進水管、10為排污管、11為出水管、12為電解發生器電源、13為超聲波發生器電源、14為散熱風扇、15為控制面板、16為極板固定條、17為導電片。

具體實施方式

實施例1

一種漁用超聲協同電化學水處理設備，包括設備柜體1，所述設備柜體1內設置有電解超聲波發生器2，所述電解超聲波發生器2包括集成在一起的超聲波發生器3和電解發生器4；所述電解發生器4安裝于所述超聲波發生器3的反應箱內部，所述反應箱的下部設置有多組超聲波振子5，所述電解發生器4包括間隔排列的作為電解陽極的鍍釕鈦極孔板6和作為電解陰極的純鈦極孔板7。

實施例2

一種漁用超聲協同電化學水處理設備，包括設備柜體1，所述設備柜體1內設置有電解超聲波發生器2，所述電解超聲波發生器2包括集成在一起的超聲波發生器3和電解發生器4；所述電解發生器4安裝于所述超聲波發生器3的反應箱內部，所述反應箱的下部設置有多組超聲波振子5，所述電解發生器4包括間隔排列的作為電解陽極的鍍釕鈦極孔板6和作為電解陰極的純鈦極孔板7。

優選的，所述設備柜體1的下部設置有水泵8。

優選的，所述設備柜體1下部的外壁處設置有進水管9和排污管10。

優選的，所述設備柜體1中部的外壁處設置有出水管11。

優選的，所述電解超聲波發生器2的上部設置有各自獨立的電解發生器電源12和超聲波發生器電源13。

進一步的，所述電解發生器電源12和超聲波發生器電源13對應設備柜體1外壁上設置有散熱風扇14。

優選的，所述設備柜體1的后部設置有控制面板15。

實施例3

一種漁用超聲協同電化學水處理設備，包括設備柜體1，所述設備柜體1內設置有電解超聲波發生器2，所述電解超聲波發生器2包括集成在一起的超聲波發生器3和電解發生器4；所述電解發生器4安裝于所述超聲波發生器3的反應箱內部，所述反應箱的下部設置有多組超聲波振子5，所述電解發生器4包括間隔排列的作為電解陽極的鍍釕鈦極孔板6和作為電解陰極的純鈦極孔板7。

優選的，所述鍍釕鈦極孔板6和純鈦極孔板7通過極板固定條16固定，通過導電片17并聯連接到每一片極板。

優選的，所述超聲波振子5為15組。

優選的，所述鍍釕鈦極孔板6為15片，所述純鈦極孔板7為16片，極板為網狀，尺寸為150mm*100mm*2mm，極板間距為5-10mm。

實施例4

將待處理的養殖用水通過水泵8經過進水管9以下進上出的方式抽提進入電解超聲波發生器2，所述電解超聲波發生器2包括超聲波發生器3和電解發生器4，所述電解發生器4設置在所述超聲波發生器3的反應箱中，兩者集成于一個密封箱體中。通過電解發生器電源12、超聲波發生器電源13分別向電解超聲波發生器2中的電解發生器4和超聲波發生器3供電。養殖水在反應器中發生超聲空化作用和電化學反應，有效殺滅水體中的細菌、藻類和蟲類。通過出水管11流出備用。整個電化學反應電流、電壓，超聲波頻率，作用時間均在控制面板15上進行設定。

（1）極板規格：150mm*100mm*2mm，網狀；

（2）極板數量：陽極板15片，陰極板16片；

（3）極板間距：5-10 mm；

（4）輸入電流、電壓：30-100A，20-30V；

（5）超聲波頻率：28-40kHz，超聲波功率100W；

（6）處理水量：2m³/h。

表1 不同組合滅菌效果

比較不同電流與超聲波功率組合的單次殺菌率，漁用超聲協同電化學水處理設備對養殖水殺菌的參數為電解電流30A，超聲波頻率28kHz時，能耗最低，殺（抑）菌率最高。