CN101549893A - 利用电磁辐射源的水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用电磁辐射源的水处理方法，其特征是：在海水或含离子溶液进入水处理工序前或水处理过程中对其进行电磁辐射源照射。有益效果：采用工艺简单、能耗低的电磁辐射源照射的方法使水分子吸收能量，处于较高的能量状态，可以使更多的水分子脱离离子的束缚，削弱水分子之间，水分子与离子之间的作用力，使更多的水分子成为自由水分子，从而为海水淡化或含离子废水处理创造更为有利的条件。该方法可以提高海水淡化的处理效率，降低成本。

Description

利用电磁辐射源的水处理方法
技术领域
本发明属于水处理方法，尤其涉及一种利用电磁辐射源的水处理方法。
背景技术
随着淡水的日益匮乏，海水淡化愈来愈受到广泛关注。工程技术人员千方百计寻找廉价的海水淡化方法；对已实施的方法进行改进，提高效率，降低成本。已经知道水是极性分子，一端带正电荷，另一端带负电荷；海水中的盐又是以带正电荷的阳离子或带负电荷的阴离子的形式存在，使水分子之间，水分子与盐离子之间存在非常强的作用力，反渗透法中存在的浓差极化就来源于分子之间的作用力。因此削弱分子之间的作用力可以提高海水淡化效率，降低成本。一般情况下，纯水是以水分子团簇的形式存在，小的分子团仅有几个分子，大的分子团有几十个分子。海水的结构更为复杂，由于盐离子与水分子之间存在非常强的相互作用，使紧靠离子的水分子定向地与离子牢固结合，形成第一层水化膜；第一层以外的水分子也受到离子的吸引作用，但距离稍远，吸引较弱，与离子形成较松散的结合，这种作用就是原水化(化学水化)和二级水化(物理水化)。水化作用使这些水分子失去独立运动的能力，总是与中心的盐离子共同运动。离子周围的第一层水分子数虽然不变，但并不是同一个水分子永久地无限期地留在离子周围，而是与外界的水分子不断地相互交换，只是保持水化数不变。原因是吸收能量的水分子可以脱离离子的束缚，离开离子成为自由运动的水分子；逐渐靠近离子的自由水分子也可能失去能量而成为水化分子，被离子束缚。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种利用电磁辐射源的水处理方法，采用电磁辐射源照射的方法削弱水分子之间、水分子与离子之间的作用力，使更多的水分子成为自由水分子，则可以从海水中除盐或从含离子溶液中脱除可溶性固体。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种利用电磁辐射源的水处理方法，其特征是：在海水或含离子溶液进入水处理工序前或水处理过程中对其进行电磁辐射源照射。
所述电磁辐射源采用由电能转化而来人造的工频电场或磁场及射频电磁场。
所述电磁辐射源照射的波长针对不同离子的吸收峰值设置。
一种带电磁辐射源的照射装置，其特征是：主要有管体，管体设有进水口和出水口，所述管体为透明体或设置有透光窗口，管体外部设置有电磁辐射源，所述管体通过出水口与水处理装置联通。
所述电磁辐射源设于管体内部或外部与内部同时设置。
所述电磁辐射源同时还设于水处理装置的外部或内部。
所述带电磁辐射源的照射装置的进水口连接有磁场或电场处理装置。
有益效果：采用工艺简单、能耗低的电磁辐射源照射的方法使水分子吸收能量，处于较高的能量状态，可以使更多的水分子脱离离子的束缚，削弱水分子之间，水分子与离子之间的作用力，使更多的水分子成为自由水分子，从而为海水淡化或含离子废水创造更为有利的条件。该方法可以提高海水淡化的处理效率，降低成本。
附图说明
图1是带电磁辐射源照射装置的及水处理装置连接示意图。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下。
一种利用电磁辐射源的水处理方法，在海水或含离子溶液进入水处理工序前对其进行电磁辐射源照射。所述电磁辐射源采用由电能转化而来人造的工频电场或磁场及射频电磁场。电磁辐射源照射的波长针对不同离子的吸收峰值设置。所述带电磁辐射源的照射装置1，主要有管体2，管体设有进水口3和出水口4，所述管体为透明体或设置有透光窗口5，管体外部或内部或外部与内部同时设置有电磁辐射源6。所述电磁辐射源设于管体内部或外部与内部同时设置。所述带电磁辐射源的照射装置的进水口连接有磁场或电场处理装置7。
实施例1
在海水淡化装置或含离子废水处理装置前设置带电磁辐射源的照射装置，海水或含离子废水经过电磁辐射源的照射后，由出水口4进入水处理装置8，处理后的海水或含离子废水流出。
实施例2
在带电磁辐射源的照射装置前设置磁场或电场处理装置，海水或含离子废水经过磁场处理装置处理后，由进水口3进入带电磁辐射源装置，电磁辐射源对海水或含离子废水进行照射，电磁辐射源通过透明管体或透光窗口可以对海水或含离子废水进行充分照射。海水或含离子废水进入水处理装置，处理后的海水或含离子废水流出。
实施例3
用波长2.4——3.5微米的电磁辐射照射海水或含离子废液，由于该电磁辐射波长覆盖水分子最强的伸缩振动吸收带，水分子吸收电磁辐射以后获得高度能量而被激活，可以克服分子之间的相互作用力(范德华力、氢键作用等)成为自由水分子，从而为海水淡化或含离子废液的处理创造更为有利的条件。
实施例4
氯离子的最大吸收峰的中心波长是480nm，用460-520nm的电磁辐射源对海水或含铜离子废水进行照射，电磁辐射源通过透明管体或透光窗口可以对海水或含离子废水进行充分照射。海水或含离子废水由进水口进入水处理装置，处理后的海水或含离子废水经出水口流出。
实施例5
铜离子的最大吸收峰的中心波长是约810nm，用790-830nm的电磁辐射源对含铜离子废水进行照射，电磁辐射源通过透明管体或透光窗口可以对含离子废水进行充分照射。含离子废水由进水口进入水处理装置，处理后的含离子废水经出水口流出。
工作原理：水是非线型的极性分子，有三个振动自由度，从水的红外吸收谱图上可以清楚地观察到2.5-3.4微米这个极强的宽伸缩振动带。用水分子强烈吸收的特征波长电磁辐射照射，可以激活水分子，使水分子处于较高能量状态，削弱水分子之间的作用力。因此利用色谱分析方法将主要元素的吸收峰进行分析，即可掌握海水里盐离子或含离子废液中重金属离子的吸收峰值，采用电磁辐射照射的方法，就可以用来削弱水分子与盐离子之间或重金属离子的作用力，使更多的水分子成为自由水分子。水分子之间存在对电磁辐射的振动共振吸收，分子内也存在价电子的运动，存在价电子的能级跃迁，通过电磁辐射照射，可以加剧分子的振动，也可以把海水中水分子的价电子激发到高能态，削弱水分子之间、水分子与盐离子之间的相互作用，使更多的水分子成为自由的水分子，为海水淡化或含离子废液的处理创造更为有利的条件。所述电磁辐射源采用由电能转化而来人造的工频电场或磁场及射频电磁场，针对处理不同海域的海水或含离子废液的不同重金属离子含量，选择不同电磁辐射源的波长。
稳恒磁场作用于海水可以使海水的结构变得更为有序，减小照射所需要的电磁辐射源的波长范围，可以使水的吸光率提高30％。电磁辐射源的置放位置依照水的流速而定，电磁辐射源可以放置在海水淡化装置或含离子废水处理装置的外部；当水流速小于8-10秒时，也可以在海水处理装置或含离子废水处理装置的内部放置电磁辐射源。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1、一种利用电磁辐射源的水处理方法，其特征是：在海水或含离子溶液进入水处理工序前或水处理过程中对其进行电磁辐射源照射。
2、根据权利要求1所述的利用电磁辐射源的水处理方法，其特征是：所述电磁辐射源采用由电能转化而来的人造工频电场或磁场及射频电磁场。
3、根据权利要求1或2所述的利用电磁辐射源的水处理方法，其特征是：所述电磁辐射源照射的波长针对不同离子的吸收峰值设置。
3、一种带电磁辐射源的照射装置，其特征是：主要有管体，管体设有进水口和出水口，所述管体为透明体或设置有透光窗口，管体外部设置有电磁辐射源，所述管体通过出水口与水处理装置联通。
4、根据权利要求3所述的带电磁辐射源的照射装置，其特征是：所述电磁辐射源设于管体内部或外部与内部同时设置。
5、根据权利要求3或4所述的带电磁辐射源的照射装置，其特征是：所述电磁辐射源同时还设于水处理装置的外部或内部或在外部与内部同时设置。
6、根据权利要求3所述的带电磁辐射源的照射装置，其特征是：所述带电磁辐射源的照射装置的进水口连接有磁场或电场处理装置。
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