[发明专利]利用带电离子的微气泡磁化水净化湖水的处理系统

说明书

技术领域

本发明属于环境保护装置的技术领域，特别涉及利用同极电离子、微气泡、磁化水的物化性能，清理湖水(污水)中的污染物、净化湖水(污水)的系统。

背景技术

国内污水处理技术已经进入第三代。第一代：大致有水泵循环、跌水、沙缸过滤、投撒化学药剂、增氧曝气等简单方式。这些方法大都比较单一、治理效果甚微。第二代：大致有全自动精滤机、气浮、生物制剂、人工湿地、生态基等技术。这些技术水面较小时治理效果较好，水面较大时，治理效果很差。第三代：大致有动植物综合调控技术和HDP直接净化技术；这些技术对大水面及污染严重的水面有很好的治理效果，但人力、生物制剂、鱼虫的消耗，使得维护成本较高，耗费时间较长。

国外还有水中注入微气泡并用电离子吸附水底沉积物，一起浮上水面技术，其效果较好。但制作微气泡和分离水中电离子的过程是分离的，即先用高压气体和水混合的方法制作微气泡水后，通过强电场使得微气泡水带电离子。这种技术耗电量大，成本高。不同的湖水或污水中可分离的电离子的金属元素和H⁺、OH^-的数量有限，因此此项技术为了提高微气泡水的带电离子，增大电场强度也只能达到在水中分离电离子的最高值后无法再提高电离子数量。另外还有，此项技术设备体积大、灵活性能差等缺点。

国外还有一项技术是在一定强度的磁场中把水高速旋转使得水中金属元素电分离，同时把空气和水混合粉碎成微气泡磁化水后注入湖水底层。微气泡吸附湖水里的沉积物、把沉积物浮上水面。此项技术设备结构的特点如下：

圆筒式外壳的两端圆面除设有水的进出口外是封闭圆筒，在圆筒式外壳内水按着圆筒轴向方向流动(不是水圆周运动方向)；在圆筒式外壳内侧面沿圆筒轴向方向固定了几个端面正方形的长杆，作为高速旋转的水和空气与它冲撞粉碎成微气泡的部件。圆筒式外壳内侧按一定间距固定了几个磁场强度不很高的小型永磁铁。

在圆筒式外壳内同轴线装有长圆柱作为转子，转子长度与圆筒式外壳内空间长度相同，圆筒式外壳内侧和转子外侧间有一定距离，为水流的空间。转子与电动机轴心同一直线连接。转子的圆柱外侧固定了几个与外壳永磁体相对应的小型永磁铁，与圆筒式外壳内侧的永磁铁形成一定强度的磁场。转子的圆柱外侧固定了几个端面正方形的长杆，作为旋转水和空气作用的部件。

此项技术的功能是：把湖水引入此系统后用电动机旋转转子制成微气泡磁化水。把此水在长时间(3～4个月)连续注入到有沉积物的湖水中，微气泡把湖水沉积物吸浮到湖水表面。

此项技术缺点如下：(1)结构上采用了圆筒式，所以水流方向是直线。因此在磁场对水的作用时间较短，水磁化性能较差。(2)结构上使用了圆筒式，因此水和空气混合粉碎成微气泡的效果较差，微气泡大小不均匀，有用的微气泡数量不多，从而降低了污水处理效率。(3)湖水中的H⁺、OH^-数量有限。此项技术设备运作时注入湖水制成带电磁化水，所以增加磁场强度或延长圆筒长度及提高水运动速度也很难制成非常多的电离子，因此提高污水处理效率有局限性。(4)此项技术设备也未加直流电池。因此制成的微气泡磁化水的带电离子不是同极，而是正、负电离子共存。因此把带电微气泡磁化水注入湖水过程和注入后容易正、负电离子相遇中和，从而减少了微气泡带电离子的数量。(5)如果为了提高有效微气泡数量和磁化水的性能，增加永磁铁或加长圆筒长度或增高水的圆周运动速度，只能增加电动机的功率才有可能。因此能源消耗大，使用成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有同类技术的不足，通过新技术方案的设计，显著增加有效微气泡数量和微气泡带同性(同极)电离子的数量，并提高磁化水的物化性能和臭氧氧化性能，制造一个与现有同类技术相比明显提高净化湖水(污水)处理效率的节能环保的综合系统。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：