[實用新型]一種磁場可調的永磁式三維電化學污水處理裝置

有效

• 申請號: 201821712920.6
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN209210448U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 戴捷;蘭天翔;吳夢霞;謝遠莎;江博;劉君臣
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/48
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

本實用新型提出一種磁場可調的永磁式三維電化學污水處理裝置，該裝置主要包括三維電化學系統和磁場可調永磁式系統，能夠調節并增強磁場強度、且通過磁場可調永磁式系統與三維電化學系統結合的方式，使磁場強化三維電化學反應的效果，利用磁場對于水分子的分離、極化、增大偶極矩，影響自由基對的籠間效應達到促進COD、氨氮等污染物質的降解；同時，利用磁短路與海爾貝克環效應對磁場進行調節與增強，達到調節磁場強度的效果。

技術領域

本實用新型涉及污水處理技術領域，具體地說是一種磁場可調的永磁式三維電化學污水處理裝置。

背景技術

磁極間的磁場能實現電磁能與機械能、化學能與生物能的轉換，在其轉換過程中相應地產生機械效應、化學效應、生物效應和核磁共振效應等。利用這些效應可以較好地實現污水的磁化處理，實驗結果表明，磁化處理對水的許多物理化學性質(如折射率、電導率、介質常數、表面張力、粘度和紅外吸收光譜等)都有影響。這些影響說明，磁化處理會使水的結構發生變化；磁處理對溶解、結晶、聚合、潤濕、凝聚、凝固、沉淀過程及生物系統的代謝過程也產生影響，磁處理可使水系統顯著活化并能影響化學反應的動力學過程；研究還發現，磁場對水系統的作用具有明顯的記憶效應(即當撤掉外磁場后，水系統的物理化學性質能保持數小時或數天)。

磁力用于污水處理在實際應用中較為全面，例如通過磁場的力學效應進行磁性顆粒的分離促進混凝沉淀，并通過投加磁種促進磁性顆粒的分離；通過外加磁場磁化增大電解含CuSO₄污水的電解電流密度，減少濃度極差；通過高梯度磁分離技術處理鋼鐵工業廢水簡化工藝；通過高梯度磁分離技術處理食品發酵工業廢水提高懸浮物分離效率，加快分離速度；使用磁粉法分離含油廢水中的油類等。

但是單獨使用磁力對于污水中污染物的處理效果較差，磁力只可以改變污水中水分子的物理狀態，對于COD、氨氮等污染物的直接去除并不能達到較好的效果。從這方面可以說明磁化處理對于污水改性具有效果，但是其對于污水中污染物的去除并不適用。

現有技術中存在的問題主要有以下幾個方面：

1、使用磁力處理污水對于磁力產生設備，如變頻電源與高壓電源要求較高；

2、由于不同類型磁場的強弱不同，磁力水處理對于水分子作用不易控制；

3、磁場達到閾值才會有效果，使用時需要有一定的磁場調節裝置找到最適合的磁場強度；

4、目前磁力水處理主要適用于磁力絮凝，并未涉及磁力強化高級氧化的內容。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的不足，本實用新型提供一種可調節并增強磁場強度、且通過與三維電化學反應結合的方式，利用磁化后污水中氫鍵變大，水分子變小等物理變化，增加三維電化學中粒子電極對污水的接觸面積與處理效果的一種磁場可調的永磁式三維電化學污水處理裝置。

為此，本實用新型采用的具體技術方案是：

一種磁場可調的永磁式三維電化學污水處理裝置，包括一設置在底座上的池體、一固定于池體頂部的頂蓋、兩塊永磁體、兩塊極板、兩根移動桿、兩圈導磁環、四個導磁頭、電極支撐板、若干粒子電極、進水管、出水管、進氣管及電源，所述電極支撐板設置于所述池體下部，使得所述池體分為上、下兩層，兩塊所述極板和兩塊所述永磁體分別垂直設置于所述池體上層的內外兩側，兩根所述移動桿位于所述池體上層的外部兩側，且可調節地設置在所述頂蓋的兩端下方，兩圈所述導磁環分上下連接在兩根所述移動桿上，四個所述導磁頭兩兩一組分別設置于永磁體和移動桿之間，且所述導磁頭與所述永磁體連接，所述粒子電極設置于所述池體的上層，且由所述電極支撐板支撐，所述進水管設置在所述池體上層的一側，所述出水管和進氣管分別設置在所述池體下層的兩側，所述電源的正負極分別與左右兩塊極板相連接。

進一步地，所述頂蓋與所述池體兩端的連接處、四個所述導磁頭與兩塊所述永磁體的連接處均設置有固定塊。