[發明專利]磁聲場協同水體充氧凈化處理方法及其裝置

無效

• 申請號: 200810017713.3
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101244862A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 張宗權;任耀輝;何地平;楊宗立;王志奎;魯百佐
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C02F1/68
• 分類號: C02F1/68;C02F1/48;C01B13/02
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司
• 代理人: 申忠才

技術領域

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種應用磁力聚氧、超聲解吸技術進行水體充氧凈化處理的的方法及其裝置。

背景技術

在污水處理工藝中，水體的曝氣充氧是其核心工藝，曝氣充氧的效果，直接影響到污水處理的效率和凈化效果。這是由于水體的曝氣充氧主要具有兩個方面的作用：其一是利用氧氣本身的氧化作用，使污水中的污染物氧化凈化。其二是水體充氧可以激發污水中的除污菌類的活性，保證其持續清除降解污染物。

《科技信息》2007年第26期刊登的“污水處理中的曝氣設備初探”論文，論述了曝氣轉盤是目前應用最廣泛的主要水體曝氣充氧裝置，它由抗腐蝕性玻璃鋼或高強度工程塑料制成。其結構特征是，轉盤表面設有規則排列的楔形突出物，在轉盤轉動中以增強對水體的推動混合與充氧效率。轉盤上開了許多不穿透小孔，使得吸附空氣分散到液體中，達到充氧的目的。雖然這種曝氣轉盤獲得了廣泛應用，但仍存在充氧效率低、耗能高、凈化效能差的缺點。其主要原因是曝氣轉盤在運行過程中，由曝氣轉盤吸附并轉移到水體中的氣體是空氣，而空氣中的氧氣含量為21％，因此由其真正充入水體中的氧氣，十分有限，從根本上決定了其充氧效率難以提高，這也是目前水體空氣曝氣方法與裝置普遍存在的主要技術問題。

針對上述技術問題，純氧曝氣技術近年來獲得了發展。《中國資源綜合利用》2006年第11期刊登的“純氧曝氣的研究進展”論文，《城市環境與城市生態》2005年第1期“純氧曝氣在城市污水處理中的經濟比較”論文，《中國給水排水》1999年第8期“純氧曝氣在污水處理和河道復氧中的應用”論文，論述了純氧曝氣與空氣曝氣相比，可顯著提高氧氣的轉移速率和凈化效率，經濟性明顯優于空氣曝氣法，這充分說明了純氧曝氣設備的研制的必要性和可行性。

現有的純氧曝氣設備是將曝氣墊設置在待曝氣充氧水體的底部，通過軟管將氧氣源與曝氣墊相聯通，連續不斷的向曝氣墊輸送具有一定壓力的氧氣，氧氣通過曝氣墊上的微孔進入水中。這種方法充氧效率高、凈化效果好、無噪聲，顯示出了很好的應用前景。使用該設備向污水中輸送氧氣，其主要缺點是氧氣來源不足，凈化污水的成本太高。氧氣來源的一種方法是外購液氧，液氧的成本太高，危險性大，只適應于實驗研究，在污水處理中，需要大量的液氧，加大了污水處理費用，無推廣價值；氧氣源來的另一種方法是管道輸氧，在有污水的地方建立制氧廠，將氧氣輸送到污水中凈化污水，同樣存在加大了污水處理費問題；氧氣源來的還有采用化學制氧、深冷制氧或變壓吸附制氧，采用這些方法制氧進行污水處理，設備的投資費用大，制氧量少，所制備氧氣的成本高，不能滿足處理污水所需的大量氧氣，因此推廣難度較大。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題在于克服上述純氧曝氣設備的缺點，提供一種設計合理、結構簡單、污水處理成本低的磁聲場協同水體充氧凈化處理裝置。

本發明所要解決的另一個問題在于提供一種磁聲場協同水體充氧凈化處理方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：在支架上設置有調速電機和與調速電機聯接的聚氧磁化輪，在支架上還設置有朝向聚氧磁化輪的功率超聲換能器。

本發明的聚氧磁化輪為：套裝在輪軸外的軸套上至少設置有2個骨架盤，輪軸用聯接件與調速電機相聯，每個骨架盤上設置有相同數量、且至少2個骨架，在相鄰骨架盤上相對應的骨架之間設置有1個聚氧磁化單元，聚氧磁化單元的外圍設置有非導磁固定網。

本發明的聚氧磁化單元為：在相鄰骨架盤的相對應骨架上極性相異永久磁體之間、非導磁固定網內設置有磁性介質。

本發明的聚氧磁化輪為：套裝在輪軸外的軸套上至少設置有1個骨架盤，輪軸用聯接件與調速電機相聯，每個骨架盤上至少設置有4個骨架，在同一個骨架盤上相鄰兩個骨架之間設置有1個聚氧磁化單元，聚氧磁化單元的外圍設置有非導磁固定網。

本發明的聚氧磁化單元為：在同一個骨架盤的相鄰骨架上極性相異的永久磁體之間、非導磁固定網內設置有磁性介質。

本發明的相鄰兩個聚氧磁化單元的相鄰永久磁體相鄰端面的極性相異。

本發明的磁性介質為不銹導磁鋼毛或不銹導磁泡沫金屬。

本發明的永久磁體為稀土永磁體。

本發明的永久磁體為稀土永磁體。

使用上述的磁聲場協同水體充氧凈化處理裝置的凈化處理方法包括下述步驟：

1、從空氣中分離聚氧