CN104803439A - 一种水处理装置和水的纳米化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水处理装置和水的纳米化的方法，包括：激励装置和容器，容器设有进水口以及出水口，激励装置对容器中存储的水进行激励，使得水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。通过上述方式，本发明能够使较大的水分子团分解成很小的水分子团或是单个水分子，形成纳米化的水，易于被植物体吸收。

Description

一种水处理装置和水的纳米化的方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种水处理装置和水的纳米化的方法。

背景技术

随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成了世界性的头号环境治理难题。在一些工业发达地区，洁净的甘泉已不复存在，水污染越来越严重，制约了经济的发展，同时也影响到人们的健康、生存。

目前人们对饮用水品质的要求不仅是洁净，而且还希望其具有较好的生物活性，这样的水能促进人体的新陈代谢，有益于人类的健康。水分子的大小对水自身的溶解力、渗透力、表面张力、密度及生化反应有较强影响。在磁场和电场的作用下，水分子相互之间的组合关系会发生变化，水中大的缔结分子团会被离解为小的缔结分子团和简单水分子，从而将水活化。经过活化的水增强了对细胞膜的渗透作用，便于人体吸收，由此增进人体新陈代谢，增强肝脏功能，有助于排除体内毒素，提高机体免疫力。在活化水的过程中，同时添加的矿物质会在电解过程中渗入碱性生孩子水中，增加了人体健康所必须的微量元素，特别是溶性钙，对人体健康，预防各类疾病起着积极的作用。目前用于水的纳米化的装置效果有限，形成的水分子仍是比较大的水分子团。

水的防垢、除垢采用磁化处理已经被广大用户认可。它是采用需要磁化的水通过磁场的方法使水产生磁化效果来实现的。当水通过磁场时，水分子在磁场的作用下，改变了水的物理结构，使水中钙、镁盐类结垢物的针状结晶改变成颗粒状结晶体，使它们不能交织在一起成为坚硬的水垢附着在器壁或管壁上，而成为微小的颗粒沉淀于底部，随排污排出，从而达到防止水垢的作用，对原有的老水垢也可通过已处理水的作用，使之逐渐剥蚀、软化、松动、龟裂，直到脱落，达到除垢的目的。现有技术中，制备磁化水的装置包括永磁式和电磁式两种，通过选用不同的磁性材料和水流的通路形式来达到使水磁化的目的，但磁化效果不是很好，不能解决大流量水质的处理问题。

目前已开发应用的去除废水中重金属的方法主要有化学法、物理化学法和生物法，包括化学沉淀、电解、离子交换、膜分离、活性碳和硅胶吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。一般而言，采用化学法、物理化学法都将残生污染转移，易造成二次污染，且对于大流域、低浓度的有害重金属污染难以处理。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种水处理装置和水的纳米化的方法，能够使水中的水分子团分解成很小的水分子团或是单个水分子，从而形成纳米化的水，易于被植物体吸收。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水处理装置，包括：激励装置和容器，所述容器设有进水口以及出水口，所述激励装置对所述容器中存储的水进行激励，使得所述水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。

其中，激励装置是远红外线发生装置。

其中，远红外线的波长为8至14微米。

其中，每个所述水分子团分裂出来的水分子团中，水分子数量均不超过两个。

其中，分裂出来的水分子团直接喷洒在植物表面。

其中，容器的上部开口。

其中，容器的上部透明，能透过远红外线。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种水的纳米化的方法，包括：对存储在容器中的水进行激励；所述水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。

其中，对存储在容器中的水进行激励包括：产生远红外线；利用所述远红外线对所述存储在容器中的水进行激励。

其中，远红外线的波长为8至14微米。

通过上述方案，本发明的有益效果是：通过激励装置对容器中存储的水进行激励，使得水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子，从而使较大的水分子团分解成很小的水分子团或是单个水分子，形成纳米化的水，易于被植物体吸收。

附图说明

图1是本发明第一实施例的用于水的纳米化的水处理装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的水的纳米化方法示意图；

图3是本发明第一实施例的水的纳米化的方法的流程示意图；

图4是本发明第一实施例的用于去除重金属的水处理装置的结构示意图；

图5是本发明第一实施例的用于去垢的水处理装置的结构示意图；

图6是本发明第一实施例的用于去垢的水处理装置中两半环形磁铁的横截面结构示意图；

图7是本发明第一实施例的水处理系统示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明第一实施例的用于水的纳米化的水处理装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的用于水的纳米化的水处理装置10包括容器11、进水口12、出水口13以及激励装置14，箭头表示水的流向。容器11用于存储待处理的水，激励装置14对容器11中存储的水进行激励，使得水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。

在本发明实施例中，水从进水口12流进，经过容器11处理后，从出水口13流出。容器11中的水是由许多大水分子团组成的。而大水分子团则是由许多单个水分子通过氢键结合而成，氢键的能量不高，可以与远红外线产生共振。激励装置14是远红外发生装置，用于产生波长为8至14微米的远红外线。容器11的上部可以是开口的，也可以是透明的，以方便远红外线能照射到待处理的水中。远红外线照射到容器11中，远红外线与水分子间的氢键产生共振，进而打断水分子间的氢键。如图2所示，2个水分子通过氢键结合形成水分子团，当远红外线照射并与该氢键产生共振时，2个水分子间结合的氢键在共振的作用下断裂，使该2个水分子组成的水分子团分裂成2个单个的水分子。此处，2个水分子也可以是水分子团，两者通过氢键结合形成大水分子团，该大水分子团与照射的远红外线产生共振，氢键断裂，分裂为至少两个水分子团或水分子。如此，在远红外线的持续激励下，水中大个水分子团不断分裂成小个的水分子团，进一步分裂成更小的水分子团甚至单个水分子。最终每个水分子团分裂出来的水分子团中，水分子数量不超过两个的水分子团比例达到要求，从而形成纳米化的水，分裂出来的水分子团可以直接喷洒在植物表面，易于被植物体吸收；当然，也可以喷洒在土壤中，由土壤进入植物的根部。

请参阅图3，图3是本发明第一实施例的水的纳米化的方法流程示意图。如图3所示，该方法包括：

S10：对存储在容器11中的水进行激励。

待处理的水流经容器11，并在容器11中进行激励。首先产生波长为8至14微米的远红外线，比如9、10、11、12、或13微米，再利用远红外线对存储在容器11中的水进行激励。容器11的上部可以是开口的，也可以是透明的，以方便远红外线能照射到待处理的水中。在远红外线照射之前，待处理的水是由许多大水分子团组成的。而大水分子团则是由许多单个水分子通过氢键结合而成。氢键的能量不高，可以与远红外线产生共振。

S11：水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。

在S11中，在远红外线的激励下，水分子中的氢键不断在共振的作用下断裂，水分子分裂为至少两个水分子团或水分子，最终每个水分子团分裂出来的水分子团中，水分子数量均不超过两个，进而形成纳米化的水，分裂出来的水分子团直接喷洒在植物表面，易于被植物体吸收。

请参阅图4，图4是本发明第一实施例的用于去除重金属的水处理系统的结构示意图。如图4所示，本实施例的用于去除重金属的水处理系统20包括：射流器21、离子发生器22以及管道，其中，射流器21接驳于管道中，具有输入负离子空气的空气入口23、接驳管道的水流入口24、水流出口25。箭头方向表示水流的流动方向。离子发生器22连接射流器21的空气入口23，用于产生负离子。负离子在射流器21的作用下从空气入口23吸入至射流器21中，以使得负离子与射流器21中的水充分混合，进而使负离子与水中的重金属离子发生氧化还原反应，将水中的所述重金属离子还原为原子，从水中析出来，并随着水流排出。如此，该水处理系统20可以大大减少水中的重金属离子含量，对水进行消毒，净化。

在本发明实施例中，射流器21为管状体，管状体的内径在轴向上为中间小两头大分布，管状体的两头开口分别为水流入口24、水流出口25，空气入口23开设于管状体的内径较小的中间位置。在本发明的其它实施例中，射流器21也可以用其它的结构，只要能够使负离子与水充分混合即可。

请参阅图5，图5是本发明第一实施例的用于去垢的水处理装置的结构示意图。如图5所示，本实施例的用于去垢的水处理装置30包括：铁管303以及两个分别呈半环形设置的第一磁铁301和第二磁铁302，第一磁铁301和第二磁铁302分别包附在铁管303的相对两侧，第一磁铁301和第二磁铁302设置成在铁管303的轴线方向上产生足够大的磁场变化率，以使沿铁管303的轴线方向流动的水中的离子被加速成与铁管壁上产生的三氧化二铁作用产生四氧化三铁。第一磁铁301和第二磁铁302的横截面如图6所示，第一磁铁301和第二磁铁302各自形成恒定的磁场，磁场的磁场强度相等，都为B。该两个半环形的第一磁铁301和第二磁铁302的磁力线都闭合，且不相互交叉，以边界AA’和边界CC’为界，两边界之内有磁场，两边界之外没有磁场。

带电荷的粒子在变化磁场中产生的力F满足如下关系式：

F∝ΔB/Δt,

即力F正比于磁场的变化率。第一磁铁301和第二磁铁302各自形成恒定的磁场，两磁场为高强磁场，大小都为B。在边界AA’处磁场从无到有，磁场的变化率ΔB/Δt很大，因此力F比较大。铁管303的管壁上附着有产生的三氧化二铁，与水中的离子作用产生四氧化三铁。电磁场使水分子和水垢成分分子活性增强，铁管303的管壁上原有的旧垢，在活性水分子及铁管303的管壁上的四氧化三铁和电磁场取向力F的作用下脱落，随后随着水流排出。四氧化三铁常温下较稳定，旧垢清除之后，四氧化三铁在铁管303的管壁形成用于避免水垢附着的保护膜，使管壁不再结垢，可永久保持管道畅通。在本发明实施例中，输送水的管道可以全部都是铁管，也可以只是被第一磁铁301和第二磁铁302包附的部分为铁管303，而设置于铁管303两侧的管道为其余材料的管道，如塑料管道，其去除水垢的效果是一样的。

请参阅图7，图7是本发明第一实施例的水处理系统示意图。如图7所示，水处理系统包括前面描述的用于去除重金属的水处理装置20、用于水的纳米化的水处理装置10以及用于去垢的水处理装置30。水流依次流经用于去除重金属的水处理装置20、用于去垢的水处理装置30以及用于水的纳米化的水处理装置10，以达到更好的水处理的效果。当然，在本发明的其他实施例中，这三种水处理装置也可以按其他顺序连接，或者只有一种或两种水处理装置组成。

综上所述，本发明通过激励装置对容器中存储的水进行激励，使得水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子，从而使较大的水分子团分解成很小的水分子团或是单个水分子，形成纳米化的水，易于被植物体吸收。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水处理装置，其特征在于，所述水处理装置包括：激励装置和容器，所述容器设有进水口以及出水口，所述激励装置对所述容器中存储的水进行激励，使得所述水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。

2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述激励装置是远红外线发生装置。

3.根据权利要求2所述的水处理装置，其特征在于，所述远红外线的波长为8至14微米中的任一数值。

4.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，每个所述水分子团分裂出来的水分子团中，水分子数量均不超过两个。

5.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述分裂出来的水分子团直接喷洒在植物表面。

6.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述容器的上部开口。

7.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述容器的上部透明，能透过远红外线。

8.一种水的纳米化的方法，其特征在于，所述方法包括：

对存储在容器中的水进行激励；

所述水中的水分子团分裂为至少两个水分子团或水分子。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对存储在容器中的水进行激励包括：

产生远红外线；

利用所述远红外线对所述存储在容器中的水进行激励。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述远红外线的波长为8至14微米。