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高压静电发生装置

Abstract

本发明提出高压静电发生装置,属于废水处理装置技术领域;目的是解决目前高压电场进行水处理效果不好的问题;技术方案为,高压静电发生装置包括高压直流电源和高压静电反应器,高压直流电源提供的电压为25000‑35000伏,高压静电反应器的材料是钢材或者混凝土,高压静电反应器包括反应器壳体及用于支撑壳体的底座,底座接地,反应器壳体中绕反应器壳体的轴线环形均布有高压电极棒,高压电极棒与高压直流电源的正极通过导线相连接;技术效果为,本发明产生的高压静电场均匀、密集、稳定、安全,水分子的极性和电位增强的特性可维持45‑50分钟,水处理效果好,效率高。

Classifications

C02F1/48 Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields

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CN112358016A

China

Other languages
English
Inventor
王卓
和晋学
李浩瑄
闫鹏
牛文亮
赵翔龙
陈志文
Current Assignee
Shanxi Yuanhang Environmental Technology Co ltd

Worldwide applications
2020 CN

Application CN202011632475.4A events
Pending

Description

高压静电发生装置
技术领域
本发明属于废水处理装置技术领域,具体为高压静电发生装置。
背景技术
现代的工业生产会产生大量的废水,传统的处理废水的方法为化学法,即在系统中投放化学物,此方法不仅花费的成本高,而且会产生二次污染,现在比较好的方式为采用高压静电进行水处理,但是现有技术中,产生的高压电场不均匀、不稳定、不安全,经高压静电处理过的水的极性和电位的特性持续时间短,水处理效果不好。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提出高压静电发生装置,目的是解决目前高压电场进行水处理效果不好的问题。
为了达到上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的。
高压静电发生装置,所述高压静电发生装置包括高压直流电源和高压静电反应器,所述高压直流电源提供的电压为25000-35000伏,所述高压静电反应器的材料是钢材或者混凝土,所述高压静电反应器包括反应器壳体及用于支撑所述壳体的底座,所述底座接地,所述反应器壳体中绕所述反应器壳体的轴线环形均布有高压电极棒,所述高压电极棒与所述反应器壳体的轴线平行,所述高压电极棒通过固定架与所述反应器壳体固定连接,所述高压电极棒与所述高压直流电源的正极通过导线相连接,所述反应器壳体上设置有进水口和出水口。
进一步的,所述高压电极棒设置有至少两根。
进一步的,所述高压电极棒设置有一根,所述高压电极棒设置在所述反应器壳体的轴线上。
进一步的,所述高压电极棒的上下两端均通过固定架与所述反应器壳体固定连接。
进一步的,所述进水口设置在所述反应器壳体的下侧,所述出水口设置在所述反应器壳体的上侧。
进一步的,相邻的两个所述高压电极棒之间的安全距离为150-300mm。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为,本发明的高压电极棒接正极,高压静电反应器接地,因此在整个反应器壳体中只产生电压而不产生电流,在高压静电反应器周边不必设置安全距离,对工作人员是安全的;高压电极棒是环形均匀布置的,每个高压电极棒与反应器壳体的距离是相等的,因此在高压电极棒与反应器壳体之间会形成均匀的、密集的高压静电场,提高了水处理的效果与效率;本发明采用高压直流电,能够产生稳定持续的高压静电场,并且高压范围为25000-35000伏,在此高压下,水分子有序排列,极性增强,整体水体的电位增高,并且水分子的这种特性变化可维持45-50分钟,延长了后续用水设备的使用时间;经本发明处理过的水,阻垢、结垢、絮凝和吸附的能力更强,水处理效果好。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明;
图1为本发明高压静电发生装置的示意图;
其中,6为高压直流电源,7为高压电极棒,8为底座,9为进水口,10为出水口,11为反应器壳体。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,结合实施例和附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案,但保护范围不被此限制。
实施例1:
如图1所示,本发明的高压静电发生装置,包括高压直流电源6和高压静电反应器,高压直流电源6能提供的电压为30000伏,高压静电反应器是钢制的,高压静电反应器包括反应器壳体11及用于支撑壳体的底座8,底座8接地,反应器壳体11是竖直放置的封闭罐体,罐体的高度为4m,罐体的直径为1.2m,反应器壳体11中绕反应器壳体11的轴线环形均布有六根竖直的高压电极棒7,高压电极棒7的上端和下端均通过固定架与反应器壳体11固定连接,高压电极棒7的上端通过导线与高压直流电源6的正极相连接,反应器壳体11的上侧设置有出水口10,下侧设置有进水口9,本实施例适用于对中等水量的水进行处理。
实施例2:
与实施例1不同的是,本实施例中高压静电反应器的材料是混凝土,罐体的高度为4.5m,罐体的直径为1.5m,高压电极棒7设置有八根,本实施例适用于对大水量的水进行处理。
实施例3:
与实施例1不同的是,罐体的直径为0.8m,高压电极棒7只设置有1根,高压电极棒7不是绕反应器壳体11的轴线环形布置,而是将高压电极棒7设置在反应器壳体11的轴线上,本实施例适用于对小水量的水进行处理。
以上实施例的不同点在于罐体的直径大小和高压电极棒7的设置数量,这是由所需要处理的水量大小决定的,在实际工作中,可以根据所需要处理的水量大小选择不同大小的罐体和高压电极棒7的数量。
我们都知道水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成,分子式为H2O,根据化学原理中杂化轨道理论和价层电子互斥理论,水分子中有四条杂化轨道,两条是单电子与氢原子成键,另两条空轨道是孤对电子,对氢氧键有很大斥力,将键角压小到104°28′,使得水分子具有极性。在自然界的常规水体中,水分子是以多个H2O组成的分子团的形式无序排列存在,也称水分子族,H2O自身具有极性的特性,在本发明的高压强静电场作用下,水分子具有以下特性。
1、水分子极性增强,可以有序排列,并通过其极性把阴阳离子分别“包裹”使其隔开,阻断了电子的转移;有效有阻止阴阳离子正常结合的能力,增强了阴阳离子的“分散性”,从而具备阻垢、结垢的功能;
2、水分子的电位得到提高,类似阳极牺牲法,阳极牺牲法是利用电流达到部分目的,但是本发明在高压静电场作用下水体与设备之间没有电流,但是有电子转移的趋势,在水中产生微量臭氧,臭氧有对裸露管道的氧化覆膜作用,从而有效阻止了水对钢制设备和钢制管道的腐蚀。
3、水体中水分子极性增强,整个水体无论出于何种状态都对周围环境具有电荷的微粒具有超强的吸附能力,因此其具有絮凝和吸附能力的作用。
4、电场强度高,使水分子维持以上特性的时间更长,可达到45-50分钟,以充分满足后续用水设备的使用时间。
工作过程为,待处理水经进水口9进入到反应器壳体11中,启动高压直流电源6,高压电极棒7与反应器壳体11之间产生稳定持续的高压静电场,无电流产生,水分子在高压静电场的作用下,其极性增强、电位提高,并且水中产生微量臭氧,待水处理完成后经出水口10输送到后续的用水设备中,水经输出后在45-50分钟内仍然可以维持强极性和高电位的特性,因此可以在该时间段内对后续的用水设备起到阻垢、除垢、吸附等作用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (6)
Hide Dependent

1.高压静电发生装置,其特征在于,所述高压静电发生装置包括高压直流电源和高压静电反应器,所述高压直流电源提供的电压为25000-35000伏,所述高压静电反应器的材料是钢材或者混凝土,所述高压静电反应器包括反应器壳体及用于支撑所述壳体的底座,所述底座接地,所述反应器壳体中绕所述反应器壳体的轴线环形均布有高压电极棒,所述高压电极棒与所述反应器壳体的轴线平行,所述高压电极棒通过固定架与所述反应器壳体固定连接,所述高压电极棒与所述高压直流电源的正极通过导线相连接,所述反应器壳体上设置有进水口和出水口。
2.根据权利要求1所述的高压静电发生装置,其特征在于,所述高压电极棒设置有至少两根。
3.根据权利要求1所述的高压静电发生装置,其特征在于,所述高压电极棒设置有一根,所述高压电极棒设置在所述反应器壳体的轴线上。
4.根据权利要求1所述的高压静电发生装置,其特征在于,所述高压电极棒的上下两端均通过固定架与所述反应器壳体固定连接。
5.根据权利要求1所述的高压静电发生装置,其特征在于,所述进水口设置在所述反应器壳体的下侧,所述出水口设置在所述反应器壳体的上侧。
6.根据权利要求1所述的高压静电发生装置,其特征在于,相邻的两个所述高压电极棒之间的安全距离为150-300mm。