去污装置及其控制方法与流程

本发明涉及污水处理，具体而言，涉及一种去污装置及其控制方法。

背景技术：

1、水电解制氢是未来绿氢生产的主流路线。水电解制氢过程受到阳极产氧反应动力学活性差的限制，将污水的有机物氧化路线与水还原制氢路线结合(也即是使用水电解制氢过程中阳极所述产生的氧气、氢氧根等氧化物质对污水中的有机物进行氧化，从而去除污水中的有机物)能够提升制氢反应活性，降低能耗，并且同时起到污水治理的作用。

2、由于污水所含杂质数量与种类均较多，如果使用有膜反应器，会对水电解的隔膜损耗较大，因此，无膜反应器是污水电解的主流反应器。但是，在相关技术中的污水反应器中，由于污水处于持续流动的状态，会使得污水中的有机物还未被反应完全就流动至下游，从而使得污水反应器的去污效果不理想。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种去污装置及其控制方法，以解决相关技术中的去污效果不理想的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种去污装置，用于处理水体中的杂质，杂质包括带电有机物，去污装置包括：电解基体，具有沿横向方向延伸的电解通道，电解基体上设置有与电解通道连通的第一进水口、第一排水口以及第一排气口；电解结构，设置在电解通道内，电解结构包括阳极部以及设置在阳极部的下游的阴极部，水体通过第一进水口进入电解通道后依次经过阳极部和阴极部再通过第一排水口排出；磁场发生结构，能够向电解通道内施加磁场，磁场的方向与电解通道的轴向方向平行。

3、进一步地，去污装置还包括可转动地设置在电解通道内的刮刀部，刮刀部能够在水体的驱动下转动以对电解通道的内表面进行清理。

4、进一步地，刮刀部包括转杆、连杆、水轮件以及刮板，转杆沿电解通道的轴向方向延伸并可转动地设置，水轮件设置在转杆的一端，水轮件能够在水体的作用下转动而带动转杆转动，刮板与电解通道的内表面贴近设置，刮板通过连杆与转杆连接。

5、进一步地，刮板与连杆均为多个，多个刮板沿转杆的周向方向间隔设置，多个连杆与多个刮板一一对应地设置。

6、进一步地，杂质还包括油相物，去污装置还包括去油基体、流道组件和气泡发生结构，去油基体具有去油腔，去油基体上设置有与去油腔连通的第二进水口、第二排水口、第二排气口以及排油口；第二进水口与第一排水口连通，流道组件和气泡发生结构设置在去油腔内，流道组件位于第二进水口和排油口的下方且位于第二排水口和气泡发生结构的上方，流道组件具有通孔，油相物通过排油口排出至去油基体的外部。

7、进一步地，流道组件包括第一横板和第二横板，第一横板和第二横板在竖向方向上间隔设置，第一横板与去油腔的内表面之间具有第一过流间隙，第二横板与去油腔的内表面之间具有第二过流间隙，第一过流间隙和第二过流间隙在水平面上的投影不完全重合，通孔位于第一横板和第二横板上。

8、进一步地，第一横板和第二横板均为多个，多个第一横板和多个第二横板在竖向方向上交替设置。

9、进一步地，去污装置还包括设置在排油口处的排油结构，排油结构具有开口向上的排油槽，排油槽的底壁在靠近排油口的方向上向下倾斜。

10、根据本发明的另一方面，提供了一种去污装置的控制方法，用于控制上述的去污装置，控制方法包括：获取第一进水口处的水体的带电有机物的浓度、电解通道内的水体的流量以及电解结构的电流强度；根据带电有机物的浓度、水体的流量以及电流强度得到参考磁场值；获取实际磁场值，根据参考磁场值和实际磁场值，控制磁场发生结构的工作状态。

11、进一步地，根据带电有机物的浓度、水体的流量以及电流得到参考磁场值的步骤包括：参考磁场值满足b0＝exp(kcq)/i，其中，k为常数，c为带电有机物的浓度，q为水体的流量，i为电流强度；获取实际磁场值，根据参考磁场值和实际磁场值，调整磁场发生结构的工作状态的步骤包括：当实际磁场值等于或大于参考磁场值时，控制场发生结构保持工作状态不变；当实际磁场值小于参考磁场值时，控制场发生结构的工作状态以升高实际磁场值。

12、应用本发明的技术方案，电解基体为去污装置的部分结构提供安装基础，电解基体具有沿横向方向延伸的电解通道，水体能够在电解通道内流动，电解基体上设置有与电解通道连通的第一进水口、第一排水口以及第一排气口，电解结构设置在电解通道内，水体通过第一进水口进入电解通道内，水体在电解通道内被电解从而产生氢气，氢气通过第一排气口排出至电解基体的外部，经过电解处理的水体通过第一排水口排出至电解基体的外部；具体而言，电解结构包括阳极部以及设置在阳极部的下游的阴极部，水体依次经过阳极部和阴极部，水体发生电解反应时，在阴极部产生氢气，在阳极部产生氧气、氢氧根等氧化物质，这些氧化物质能够氧化杂质中的带电有机物，从而起到清除有机物的效果，此外，这个反应过程还会消耗氧气，从而使得产生的氢气里不会混有氧气；磁场发生结构能够向电解通道内施加磁场b，磁场的方向与电解通道的轴向方向平行，带电有机物的总体的移动方向是和水体的流动方向一致的，也即是沿着电解通道的轴向方向移动，但是，对具体的带电有机物的小团聚物而言，其运动是较为杂乱无章的，也即是其速度的方向通常与电解通道的轴向方向具有一定的角度，由左手定律可以看出，由于磁场的方向与电解通道的轴向方向平行，这些带电有机物的小团聚物会受到洛伦兹力，而洛伦兹力的方向位于电解通道的轴向方向垂直的平面内，而使得这些带电有机物的小团聚物具有偏离电解通道的轴向方向的运动趋势，从而使得这些带电有机物的小团聚物在阳极部滞留的时间变长，从而使得氧化物质和有机物的反应更加彻底，进而使得去污装置的去污效果更好。因此，本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的去污效果不理想的问题。

1.一种去污装置，用于处理水体中的杂质，所述杂质包括带电有机物，其特征在于，所述去污装置包括：

2.根据权利要求1所述的去污装置，其特征在于，去污装置还包括可转动地设置在所述电解通道(11)内的刮刀部(30)，所述刮刀部(30)能够在所述水体的驱动下转动以对电解通道(11)的内表面进行清理。

3.根据权利要求2所述的去污装置，其特征在于，所述刮刀部(30)包括转杆(31)、连杆(32)、水轮件(33)以及刮板(34)，转杆(31)沿所述电解通道(11)的轴向方向延伸并可转动地设置，所述水轮件(33)设置在所述转杆(31)的一端，所述水轮件(33)能够在所述水体的作用下转动而带动所述转杆(31)转动，所述刮板(34)与所述电解通道(11)的内表面贴近设置，所述刮板(34)通过所述连杆(32)与所述转杆(31)连接。

4.根据权利要求3所述的去污装置，其特征在于，所述刮板(34)与所述连杆(32)均为多个，多个刮板(34)沿所述转杆(31)的周向方向间隔设置，多个连杆(32)与多个刮板(34)一一对应地设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的去污装置，其特征在于，所述杂质还包括油相物，所述去污装置还包括去油基体(40)、流道组件(50)和气泡发生结构(60)，所述去油基体(40)具有去油腔(41)，所述去油基体(40)上设置有与所述去油腔(41)连通的第二进水口(42)、第二排水口(43)、第二排气口(44)以及排油口(45)；所述第二进水口(42)与所述第一排水口(13)连通，所述流道组件(50)和所述气泡发生结构(60)设置在所述去油腔(41)内，所述流道组件(50)位于所述第二进水口(42)和所述排油口(45)的下方且位于所述第二排水口(43)和所述气泡发生结构(60)的上方，所述流道组件(50)具有通孔，所述油相物通过所述排油口(45)排出至去油基体(40)的外部。

6.根据权利要求5所述的去污装置，其特征在于，所述流道组件(50)包括第一横板(51)和第二横板(52)，所述第一横板(51)和所述第二横板(52)在竖向方向上间隔设置，所述第一横板(51)与所述去油腔(41)的内表面之间具有第一过流间隙(53)，所述第二横板(52)与所述去油腔(41)的内表面之间具有第二过流间隙(54)，所述第一过流间隙(53)和所述第二过流间隙(54)在水平面上的投影不完全重合，所述通孔位于所述第一横板(51)和所述第二横板(52)上。

7.根据权利要求6所述的去污装置，其特征在于，所述第一横板(51)和所述第二横板(52)均为多个，多个所述第一横板(51)和多个所述第二横板(52)在所述竖向方向上交替设置。

8.根据权利要求5所述的去污装置，其特征在于，所述去污装置还包括设置在所述排油口(45)处的排油结构(70)，所述排油结构(70)具有开口向上的排油槽，所述排油槽的底壁在靠近所述排油口(45)的方向上向下倾斜。

9.一种去污装置的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至8中任一项所述的去污装置，所述控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，