[發明專利]用于清除水中的微生物、有機和化學污染物的設備

有效

• 申請號: 201280022312.1
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN103517879A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: E·M·巴爾胡達羅夫;M·I·塔克塔基什維利;A·M·安皮洛夫;I·A·科蘇季
• 申請（專利權）人: 普拉澤瑪-普羅有限責任公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及生態學，具體涉及一種設備，所述設備用于通過化學等離子技術來處理液體（水、其溶液等）以對液體中的微生物成分和化學成分產生影響（以便除去有毒物質）。

背景技術

使用在水中產生的放電來清除水中的微生物、有機和化學污染物是電物理生態技術（電子束、臭氧處理、放電等）的有發展前途的領域。這些技術與任何其它技術的不同之處在于它們不需要使用有害且危險的含氯和含氟的物質。水中產生的高效放電是這些技術中最為簡單且成本最低的技術。

眾所周知的是，以下因素促成對水及其溶液的高壓脈沖放電作用：

1、局部作用：放電集中在引線和流光的等離子體通道的區域中，并且由水合電子、離子和活性基（在≤10mm的范圍內有效）的作用引發；和

2：非局部作用：波處理－機械（聲波和沖擊波）和電磁（紫外射線）－其具有直接效應和光解效應，例如產生活性OH自由基等（在≤30至40mm的范圍內有效）。

所有這些因素對液體產生協同作用。

產生這個的重要的一點是含有化學污染物的水通常具有較高的導電性，所述較高的導電性阻止在相對低的脈沖能量（0.1至10J）下產生脈沖式高壓放電。克服這些問題的方法是將氣泡引入到電極之間的間隙中（K.A.Nagulny?and?N.A.Roy,“An?Electric?Discharge?in?Water,”Nauka,Moscow,1971）。

現有技術設備使用多電極放電裝置和被泵送通過電極之間的間隙的非可燃氣體（空氣、氮氣、氬氣或其它氣體）來在液體（水或其溶液）中產生周期性脈沖式放電，以對液體中的微生物、有機和化學成分施加影響（美國專利No.6,558,638,B2,2002年2月7日）。

浸入在液體中的裝置是圓筒狀介電管，所述圓筒狀介電管的外表面由n個圓筒狀環形電極（由不銹鋼、銅、鈦或者其它材料制成）所環繞，所述圓筒狀環形電極布置成相互等距間隔開。電極的端部是它們的工作表面，并且電極的外側圓筒狀表面覆蓋有絕緣材料。位于電極之間的間隙中的介電管的壁設置有直徑≤1mm的多個開口，以使氣泡從管內部進入到液體中。高壓被施加到兩個邊遠的電極，其中該高壓被直接施加到一個電極，并通過在管內部行進的回路導線施加到另一個電極。

產生在氣泡中的放電是強烈的紫外輻射和活性離子（O₃、Н₂O₂、ОН、О、等）的來源。

氣泡破裂時產生的強烈的聲波和沖擊（UV）波是影響液體的微生物、有機和化學成分的另一個因素。

現有技術設備具有以下缺點：

1、放電裝置的線性幾何形狀排除了放電產生的UV射線和聲波聚集的可能性；

2、難以并且不便于將放電裝置和系統定位在水中以將高壓和氣體輸送到放電裝置，并且在放電裝置在液體流中操作時，放電裝置進一步阻礙液體流動；

3、放置在液體流中的放電裝置產生的液體靜壓力致使氣體不規則地流動通過沿著放電裝置的長度設置的開口，并且可能影響放電通道的穩定性和識別；以及

4、設備整體具有相對復雜的設計。

發明內容

本發明的目的在于通過聚集紫外線和聲波來擴展工程水凈化能力的范圍。

本發明的技術結果是一種設備，所述設備制造簡單，并且不包括任何昂貴的機械或電子裝置，并且對水及其溶液中的細菌、有機和化學污染物產生深遠的影響（包括處置有毒物）。

通過清除水中的微生物、有機和化學污染物的設備實現所述技術結果，所述設備包括工作腔室、水泵送系統、將氣體輸送到設備的系統、和多電極放電裝置，其中，氣體被注入到電極之間的間隙中，所述工作腔室被設計成圓筒狀介電管，用于將液體泵送通過所述介電管，放電裝置的電極相互等距間隔開以圓形方式設置在介電管的內側表面上，電極的表面涂覆有電絕緣材料，在電極的“工作”表面之間設置有開口，用于將氣體引入到工作腔室和介電管的空間中，用于將高電壓和氣體施加到所述放電裝置的系統設置在工作腔室之外。

附圖說明

圖1和圖2示出了用于泵送液體通過的介電管的剖視圖；

圖3和圖4示出了設備的等效電路圖；

圖5是環形放電裝置的一部分的兩個投影視圖；和

圖6是水處理設備的簡圖。

具體實施方式