一种带电极表面清理结构的电解除磷装置论文和设计-米梦芯

全文摘要

本实用新型公开了一种带电极表面清理结构的电解除磷装置，包括电解槽，所述电解槽内分隔为进水区、电解区和出水区，所述电解区内设有金属电极组，所述金属电极组包括圆形铝电极片和圆形铁电极片，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片通过旋转轴驱动转动，所述电解槽顶部两侧分别设置有立板，两块立板之间设置有转动杆，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片的两个侧面均设置有电极表面清理结构，所述电极表面清理结构包括刮片、绝缘延长杆和与转动杆连接的滑座。该结构的电解除磷装置，通过刮片与电极的相对运动可以刮除其表面沉积的沉淀物和生成的氧化膜，达到了直接有效的清洁电极表面的目的，从而有效提高了电极的利用率。

主设计要求

1.一种带电极表面清理结构的电解除磷装置，包括电解槽，所述电解槽内通过带孔隔板分隔为进水区、电解区和出水区，所述进水区连通有进水管，所述电解区内设有金属电极组，所述金属电极组包括与外接电路构成电解回路的圆形铝电极片和圆形铁电极片，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片同轴并通过同一根旋转轴驱动转动，所述出水区连通有出水管，其特征在于：所述电解槽顶部两侧分别设置有立板，两块立板之间横跨设置有与旋转轴同轴向的转动杆，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片的两个侧面均设置有电极表面清理结构，所述电极表面清理结构包括自下而上依次连接的刮片、绝缘延长杆和滑座，所述滑座与转动杆连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述滑座与转动杆滑动套接并通过锁紧结构实现滑动锁紧。

3.根据权利要求2所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述锁紧结构包括辅助移动块、T型杆和螺纹块，所述辅助移动块固定设置在滑座顶部，所述转动杆的顶面沿轴向间隔开设有多个与螺纹块螺纹匹配的调节槽，所述滑座的顶部开设有与调节槽连通的通孔，所述通孔可容纳螺纹块且可满足螺纹块自由转动，所述T型杆竖直穿过辅助移动块后穿入通孔内，T型杆与辅助移动块间隙配合，螺纹块设置在T型块的底部。

4.根据权利要求3所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述滑座的两侧内壁均固定连接有条形滑块，所述转动杆的两侧均开设有与对应的条形滑块滑动配合的导向滑槽。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述立板与转动杆连接的一侧开设有与转动杆转动配合的转孔，所述转孔内处于转动杆端部的位置设置有定位橡胶圈，立板另一侧设置有与转动杆同轴的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿入转孔内，锁紧螺栓与立板螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述圆形铝电极片的两侧布置有对圆形铝电极片进行夹持定位的定位环，所述圆形铁电极片的两侧也布置有对圆形铁电极片进行夹持定位的定位环，所述定位环与旋转轴固定连接。

7.根据权利要求6所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述进水管和出水管上均设置有电磁阀，所述旋转轴通过减速电机驱动转动，还包括控制器，所述控制器分别与电磁阀和减速电机电连接。

8.根据权利要求7所述的带电极表面清理结构的电解除磷装置，其特征在于：所述刮片底端设置有接物板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种带电极表面清理结构的电解除磷装置。

背景技术

污水中磷的去除一直是处理难题，通常使用生物法和化学沉淀法以及其联合工艺进行处理，在生物处理工艺中，大多通过生物同化过程吸磷或强化过量吸磷来进行去除，但磷的去除效率不够稳定，不能满足日益严格的污水排放标准；化学沉淀法作为一种有效的物理化学手段被广泛运用于各种污水处理工艺中，具有高效、运行稳定等特点，但常用絮凝剂如铝盐造成的二次污染问题，以及存在沉淀污泥含水率高等问题使该方法的应用受到限制。

电解法对于小型污水处理设备来说是一种高效的污水除磷方法，其占地少，操作简单，综合了电絮凝、沉淀和气浮多种作用，较之生物法，电解法除磷具有去除率高、选择性强、水力停留时间短等优点；与常规化学沉淀法相比，电场作用和气浮作用强化了污水中颗粒物混凝效率，出水总溶解性固体（TDS）较少，同时电解工艺维护较化学沉淀法简单，且产泥量小、污泥易处置。

电解法除磷过程中常出现电极钝化和可溶性金属阳极在电解过程中，生成的固体沉淀物沉积在电极表面，以及反应过程中生成的氧化物将阳极覆盖，阻碍金属离子的释放，最终影响除磷效率；目前常用曝气的方式消除电极表面沉积的沉淀物，但在曝气过程中，大量的氧融入水中，加速电极表面氧化物的产生，使得电极腐蚀严重无法进行电解，针对上述问题现有技术中采用圆形电极旋转配合超声波振荡来解决电极表面的沉淀物沉积和氧化膜覆盖问题，但是超声波清洗一方面需要全天候开启耗能大成本高，中小型污水处理厂难以负担高额成本，另一方面超声波清洗对较为致密的氧化膜以及污水中较多的固定沉淀物的清洗效果不佳，不够直接有效。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种带电极表面清理结构的电解除磷装置，以便有效刮除电极表面沉积的沉淀物和生成的氧化膜，达到直接有效的清洁电极表面的目的，从而提高电极的利用率。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：一种带电极表面清理结构的电解除磷装置，包括电解槽，所述电解槽内通过带孔隔板分隔为进水区、电解区和出水区，所述进水区连通有进水管，所述电解区内设有金属电极组，所述金属电极组包括与外接电路构成电解回路的圆形铝电极片和圆形铁电极片，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片同轴并通过同一根旋转轴驱动转动，所述出水区连通有出水管，所述电解槽顶部两侧分别设置有立板，两块立板之间横跨设置有与旋转轴同轴向的转动杆，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片的两个侧面均设置有电极表面清理结构，所述电极表面清理结构包括自下而上依次连接的刮片、绝缘延长杆和滑座，所述滑座与转动杆连接。

进一步，所述滑座与转动杆滑动套接并通过锁紧结构实现滑动锁紧。

进一步，所述锁紧结构包括辅助移动块、T型杆和螺纹块，所述辅助移动块固定设置在滑座顶部，所述转动杆的顶面沿轴向间隔开设有多个与螺纹块螺纹匹配的调节槽，所述滑座的顶部开设有与调节槽连通的通孔，所述通孔可容纳螺纹块且可满足螺纹块自由转动，所述T型杆竖直穿过辅助移动块后穿入通孔内，T型杆与辅助移动块间隙配合，螺纹块设置在T型块的底部。

进一步，所述滑座的两侧内壁均固定连接有条形滑块，所述转动杆的两侧均开设有与对应的条形滑块滑动配合的导向滑槽。

进一步，所述立板与转动杆连接的一侧开设有与转动杆转动配合的转孔，所述转孔内处于转动杆端部的位置设置有定位橡胶圈，立板另一侧设置有与转动杆同轴的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿入转孔内，锁紧螺栓与立板螺纹连接。

进一步，所述圆形铝电极片的两侧布置有对圆形铝电极片进行夹持定位的定位环，所述圆形铁电极片的两侧也布置有对圆形铁电极片进行夹持定位的定位环，所述定位环与旋转轴固定连接。

进一步，所述进水管和出水管上均设置有电磁阀，所述旋转轴通过减速电机驱动转动，还包括控制器，所述控制器分别与电磁阀和减速电机电连接。

进一步，所述刮片底端设置有接物板。

本实用新型的有益效果：

1、本方案可以实现充分利用电极旋转的原动力，通过刮片与电极的相对运动来刮除其表面沉积的沉淀物和生成的氧化膜，同时可以根据沉淀物数量和氧化膜致密程度来选择相应的刮除等级，可以直接有效的清洁电极表面，提高了电极的利用率。

2、转孔内固定连接有定位橡胶圈，立板外端螺纹连接有锁紧螺栓，且锁紧螺栓贯穿立板并延伸至转孔内，锁紧螺栓可以通过挤压定位橡胶圈来增大与转动杆之间的摩擦力，进而起到对转动杆转动后的固定效果。

3、方形滑座左右两侧内壁均固定连接有条形滑块，转动杆左右两侧均开凿有与对应的条形滑块相匹配的导向滑槽，利用条形滑块与导向滑槽之间的配合实现对方形滑座移动轨迹的限定，避免了在调节过程中因滑座转动产生偏差而导致螺纹块无法与调节槽对齐配合的情况出现。

4、进水管和出水管上均安装有电磁阀，且电磁阀同样与控制器电性连接，技术人员方便通过控制器来控制进水管和出水管的通断及流水量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型转动杆部分的侧视图；

图3为本实用新型螺纹块与调节槽之间配合时的结构示意图；

图4为本实用新型转动杆的结构示意图。

图中标号说明：

1--电解槽、2--进水管、3--带孔隔板、4--金属电极组、5--旋转轴、6--出水管、7--立板、8--转动杆、9--滑座、10--绝缘延长杆、11--刮片、12--接物板、13--辅助移动块、14--T型杆、15--螺纹块、16--调节槽、17--定位橡胶圈、18--锁紧螺栓、19--条形滑块、20--导向滑槽、21--转孔、22--定位环、23--电磁阀、24--减速电机、25--控制器。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶\/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设\/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-4所示，一种带电极表面清理结构的电解除磷装置，包括电解槽1，所述电解槽内通过带孔隔板3分隔为进水区、电解区和出水区，所述进水区连通有进水管2，所述电解区内设有金属电极组4，所述金属电极组包括与外接电路构成电解回路的圆形铝电极片和圆形铁电极片，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片同轴并通过同一根旋转轴5驱动转动，所述出水区连通有出水管6，所述电解槽顶部两侧分别设置有立板7，两块立板之间横跨设置有与旋转轴同轴向的转动杆8，所述圆形铝电极片和圆形铁电极片的两个侧面均设置有电极表面清理结构，所述电极表面清理结构包括自下而上依次连接的刮片11、绝缘延长杆10和滑座9，所述滑座与转动杆连接。具体来说，所述滑座与转动杆滑动套接并通过锁紧结构实现滑动锁紧。所述锁紧结构包括辅助移动块13、T型杆14和螺纹块15，所述辅助移动块固定设置在滑座顶部，所述转动杆的顶面沿轴向间隔开设有多个与螺纹块螺纹匹配的调节槽16，所述滑座的顶部开设有与调节槽连通的通孔，所述通孔可容纳螺纹块且可满足螺纹块自由转动，所述T型杆竖直穿过辅助移动块后穿入通孔内，T型杆与辅助移动块间隙配合，螺纹块设置在T型块的底部。所述滑座的两侧内壁均固定连接有条形滑块19，所述转动杆的两侧均开设有与对应的条形滑块滑动配合的导向滑槽20。所述立板与转动杆连接的一侧开设有与转动杆转动配合的转孔21，所述转孔内处于转动杆端部的位置设置有定位橡胶圈17，立板另一侧设置有与转动杆同轴的锁紧螺栓18，所述锁紧螺栓穿入转孔内，锁紧螺栓与立板螺纹连接。所述圆形铝电极片的两侧布置有对圆形铝电极片进行夹持定位的定位环22，所述圆形铁电极片的两侧也布置有对圆形铁电极片进行夹持定位的定位环，所述定位环与旋转轴固定连接。所述进水管和出水管上均设置有电磁阀23，所述旋转轴通过减速电机24驱动转动，还包括控制器25，所述控制器分别与电磁阀和减速电机电连接。所述刮片底端设置有接物板12。

为使上述技术方案更加清楚，下面结合附图进一步详细描述。

请参阅图1，一种电解除磷装置，包括电解槽1，电解槽1内固定连接有两块带孔隔板3，两块带孔隔板3将电解槽1分隔为进水区、电解区和出水区，进水区连通有进水管2，电解区内设有一对金属电极组4，且金属电极组4一半位于水面以下一半露出水面，金属电极组4包括圆形铝电极片和圆形铁电极片，且圆形铝电极片和圆形铁电极片之间的距离为15cm。每个金属电极组均通过同一根旋转轴驱动转动，旋转轴5外端固定连接有两对定位环22，且两对定位环分别位于圆形铝电极片和圆形铁电极片的左右两侧，起到对圆形铝电极片和圆形铁电极片的轴向定位作用，金属电极组4外端电性连接有直流电源，直流电源电性连接有控制器，出水区连通有出水管6，进水管2和出水管6上均安装有电磁阀，且电磁阀同样与控制器电性连接，技术人员方便通过控制器来控制进水管2和出水管6的通断及流水量，旋转轴5外连驱动系统，例如选用减速电机驱动，从而驱动旋转轴5带动金属电极组4进行匀速转动，对金属电极组4进行充分均匀的利用。

请参阅图1-2，电解槽1上端固定连接有一对平行设置的立板7，一对立板7之间设有一对转动杆8，立板7上开设有与转动杆8相匹配的转孔21，且转动杆8与转孔之间转动连接，转孔内固定连接有定位橡胶圈17，立板7外端螺纹连接有锁紧螺栓18，且锁紧螺栓18贯穿立板7并延伸至转孔内，锁紧螺栓18可以通过挤压定位橡胶圈17来增大与转动杆8之间的摩擦力，进而起到对转动杆8转动后的固定作用，方便技术人员对转动杆8进行转上和转下，转上方便检修和维护，转下实现刮除功能，转动杆8上滑动连接有两对方形滑座9，方形滑座9下端固定连接有绝缘延长杆10，采用绝缘材质制成，起到过渡延长的作用，绝缘延长杆10下端固定连接有刮片11，且刮片11的长度与金属电极组4的半径一致，用来配合金属电极组4的圆周运动来对金属电极组4表面的沉积物和氧化膜进行刮除，刮片11外端固定连接有接物板12，不接触金属电极组4且存在细微间隙，可以收集绝大部分被刮片11刮下来的固体沉淀物和氧化膜，以防全部掉至污水中重新附着和沉积在金属电极组4表面。滑座、绝缘延长杆和刮片构成电极表面清理结构，每根转动杆上设置有四套电极表面清理结构，以便对与之相对应的金属电极组的两块电极片的两个面均进行清理。

请参阅图3，方形滑座9上端固定连接有辅助移动块13，方便技术人员通过辅助移动块13调节方形滑座9的位置，辅助移动块13上端开凿有柱形插孔，柱形插孔内插设有T型杆14，且T型杆14与柱形插孔间隙配合，T型杆14下端固定连接有螺纹块15，方形滑座9上端开凿有与螺纹块15位于同一轴心线上的通孔，螺纹块15位于通孔中避免脱落，转动杆8上表面开凿有四组沿轴向均匀分布的调节槽16，每组调节槽对应一个滑座的调节，调节槽16与螺纹块15相匹配，一组调节槽16的数量技术人员可以根据污水除磷现场情况进行针对设置，在本实施例中优选为三个，请参阅图4，方形滑座9可以在转动杆8上滑动调节三次，分别对应刮片11的空闲状态、轻微刮除状态和重度刮除状态。

请参阅图2，方形滑座9左右两侧内壁均固定连接有条形滑块，转动杆8左右两侧均开凿有与对应的条形滑块相匹配的导向滑槽，利用条形滑块与导向滑槽之间的配合实现对方形滑座9移动轨迹的限定，不易在调节过程中转动而产生偏差，确保了螺纹块15与调节槽16的对齐配合。

使用时，请参阅图1，技术人员通过控制器控制进水管2进水，通过进水区的缓流后进入至电解区，连通直流电源金属电极组4开始电解除磷，且控制器30min倒极一次，即变换圆形铝电极片和圆形铁电极片的阴阳极，还通过减速电机驱动旋转轴5带动金属电极组4旋转，此时刮片11处于空闲状态不与金属电极组4接触，当金属电极组4表面开始出现沉积的固体沉淀物或者开始生成氧化膜时，技术人员通过转动T型杆14带动螺纹块15离开调节槽16，并迫使一对方形滑座9相互靠近至螺纹块15对齐下一个调节槽16，反向转动T型杆14带动螺纹块15进入调节槽16中，此时刮片11和金属电极组4表面轻微接触，在刮除的同时不易对金属电极组4表面造成磨损，但仅能刮除附着力较弱和较为疏松的氧化膜，当固体沉淀物较多或者氧化膜较为致密时，技术人员同上操作继续靠近一对方形滑座9，带动刮片11紧贴金属电极组4表面，对其表面沉积的固体沉淀物和致密氧化膜进行充分刮除，且刮除下来的沉淀物和氧化膜落至接物板12上等待技术人员收集，技术人员可以根据现场金属电极组4的电解情况进行针对性的调节，保护金属电极组4表面不易出现钝化现象，可以充分均匀的得到利用，与现有的电解除磷装置相比，本实用新型可以实现充分利用电极旋转的原动力，通过刮片11与电极的相对运动来刮除其表面沉积的沉淀物和生成的氧化膜，同时可以根据沉淀物数量和氧化膜致密程度来选择相应的刮除等级，可以直接有效的清洁电极表面，有效提高了电极的利用率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

设计图

一种带电极表面清理结构的电解除磷装置论文和设计

一种带电极表面清理结构的电解除磷装置论文和设计-米梦芯

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢