申请日2005.12.07
公开(公告)日2007.12.26
IPC分类号C02F1/36; C02F1/52; C02F1/28; C02F1/48
摘要
本发明涉及电磁声调控污水处理快速净化器，它是超声技术和电磁技术组合设计的一种装置，由超声反应箱(1)与磁控器(3)和泵(6)，并通过管道直接嵌入超声反应箱构成快速循环、自动反应的污水处理净化器。利用超声空化原理和电磁场对化学反应的影响，恰好为水化学和易氧化反应创造了一个独特的条件——协同效应，加速、提高污水的化学、生物和物理反应进程，迅速净化。不但便于一般水净化和杀菌，更有利于养殖水质的高效灭菌、增氧、富营养化防治。此净化器简化了水净化工艺，缩短了净化时间;体积小、抗振动、操作简便，还可用于太空站净化宇航员呼吸运动产生的体液及尿液，高效地解决了污水循环利用。
权利要求书
1电磁声调控污水处理快速净化器，它是一种利用超声波技术 和电磁技术组合设计的一种装置，由超声反应箱(1)与磁控器(3) 和泵(6)，通过管道直接嵌入超声反应箱(1)构成循环、自动反应 的污水净化器。水通过超声反应箱(1)和磁控器(3)的联合应用， 物料循环、加速氧化反应，使处理的水达标放出，一种简便、有效、 自动、快速的净化器。
2根据权利要求1所述电磁声调控污水处理快速净化器，其特 征在于超声反应箱使用双频率，超声频率为18-80KHz，输出电功率 300-3600W;反应箱内装有过滤网罩或网筐;箱底部装有电加热板。
3根据权利要求2所述电磁声调控污水处理快速净化器，其特 征在于超声反应箱底部出口相接的磁控器为电磁辐射调控器，其电 磁场强度为600-10000GS的内磁控制调节器。
4根据权利要求3所述电磁声调控污水处理快速净化器，其特 征在于磁控器与出口阀门之间装有活性炭净化罐。
5根据权利要求1所述电磁声调控污水处理快速净化器，其特 征在于整个循环系统加压，其压力为1至3ata。
说明书
电磁声调控污水处理快速净化器
所属技术领域
本发明涉及水处理的净化装置——电磁声调控污水处理快速净化器， 是应用超声技术的“空化”理论和电磁场可除去水特殊杂质的原理，两种 理论研究和实用技术相结合而设计的污水处理设备，使污水快速循环氧化 以达到快速净化。尤其能使家用自来水灭菌达到直接饮用的水质;使工业 污水得以简便而有效处理，提高水资源利用率，用于太空站净化宇航员呼 吸运动产生的体液及尿液，高效地解决了污水循环利用。
背景技术
水和空气是生命之源。污水或浊气怎样快速、高效净化呢?是世人越 来越关心的大问题。
所以随着科学技术的发展和人类环保意识的提高，国内外科技工作者 都在研究、试用超声或者磁场处理污水，而且取得了一定成就。
例如磁电解法处理含铜工业废水，磁场可使阴极过电位降低，从而降 低槽电压和节省电能，且回收的铜可直接作为电解铜原料使用，还简化了 回收过程;大梯度磁滤器取代传统工艺中的砂滤，去除了水中的污染物， 出水直接饮用，而且滤速比传统高20-30倍。
一般工业废水生化法降解水中有害物需较长时间循环，用超声法或加 凝聚剂超声处理仅需很短时间。农药厂、染化厂、造纸厂、焦化厂废水应 用超声波通过加入氧化剂或者加入光敏催化剂TiO2条件下，实现水净化， 基本上是可行的、成功的。然而这些都是目前文献、资料所报道的成就， 大多是实验室小试结果，很少应用到工业上。因为用到工业上还有许多技 术问题，尤其超声波进行污水处理，既缺乏合适的超声波设备，故仅停留 在小试阶段，况且，不能连续生产或者自动化。再者，单独使用超声技术 效率不高，且超声频率单一，价格高，都不适合含各种杂质的污水处理。
发明内容
若将电磁场和超声技术组合起来构成的水化学反应装置，是否比单独 使用更有利于水净化或污水处理呢?这是本发明的宗旨目的。
超声化学是借助或依赖于声能量与物质间的一种独特的相互作用，而 引发、促进和控制化学反应。能加速反应进程，提高反应产率，降低反应 条件，甚至传统方法难以实现的某些化学反应都能通过超声波作用而实 现。尤其在废水处理中，主要利用超声使水产生大量的OH°、H°及化学 转化和超声产生的机械(搅拌)效应，还使废水中的混凝起促进作用，加 快杂质的凝聚沉淀而澄清。
正像20世纪30年代德国科学家发现，当声波穿过液体时，如果声音 足够强，而且频率也合适，就会产生一种“声空化”现象——在液体中会 产生细小的气泡。而气泡随即坍塌到一个非常小的体积，内部温度超过 10万摄氏度，而发出瞬间闪光，称“声致闪光”。如果气泡越大，坍塌后 的温度越高，甚至引起核聚变反应。
是否能引起核聚变，多数科学家怀疑，但超声波造成的“声空化”现 象确使某些传统方法难以实现的化学反应顺利进行。
磁场效应对化学反应的影响通常是通过自由基施加作用而体现的。 换言之，凡是参加反应的含有未成对电子的原子或原子团(称自由基) 处在磁场中，其未成对电子自旋的性状会受到磁场影响，则必然影响整 个化学反应的进行和结果。
所以超声空化作用使液体或气体形成大量自由基;而磁场对化学反 应的影响大多是通过对自由基施加作用而体现的。况且磁场作用于一些 特别反应，则效应就会变得更有利：它可以控制速率，影响产量，在适 当条件下也可用来改变产物的类型;尤其在胶体溶液中，磁场影响更强。
这样，超声和磁场两种技术产生的协同效应构成的装置，在污水处理的 反应中起到了催化、加速、控制作用，能迅速达到脱毒净化效果。这就是本 发明的特点和目的;更是该设备进行水处理变得简单、快速的道理。
它是这样实现的：
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：使超声反应箱形成循 环流动的反应装置，又加上电磁场(磁控器)对化学反应的影响，恰好 为水化学和易氧化反应创造了一个独特的条件——协同效应，从而提高 污水的化学、生物和物理反应能够快速而均匀的进行，迅速实现净化。 这是已有技术所没有的。
在污水处理过程中，若含有杂物堵塞管道或使设备停止运转，所以 本发明在应用污水处理前有明显的固体物需去除，而且超声反应箱中装 有滤网或滤筐，这是必需的，也是容易忽视的一项技术措施。
更主要的是处理不同水质，选择的超声波频率相差比较大;当然电 磁场强度越高，一般来说水中形成的原子态氧含量越高，水处理反应越 有利。为了提高本装置更广泛的利用或“一机多用”的目的，快速净化 器选用当前最先进的超声技术——大功率、多频超声反应箱与高强度磁 控器的循环、自动控制装置。
