CN115259294A - 水体ph调节装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种水体PH调节装置及方法，该装置包括：循环水箱、加氧装置和晶闸管组件；晶闸管组件包括：导线和两个阀段，每个阀段包括：金属连接器，同一阀段中相邻的两个金属连接器之间经由晶闸管隔开且与该晶闸管接触连接，两个阀段的一端的金属连接器经由导线连接；每个金属连接器两端与循环水箱连通，加氧装置与循环水箱连接；加氧装置将氧气注入循环水箱中的循环水中，溶解有氧气的循环水流入金属连接器内；晶闸管形成的电子释放至由循环水箱流入金属连接器内的循环水中，循环水、循环水中的氧气和电子发生反应，调节循环水的PH值。本申请能够避免水体PH调节过程化学药剂等造成的污染，采用电化学的方式实现水体PH调节，节能且环保。
Description
技术领域
本申请涉及水质处理技术领域，尤其涉及一种水体PH调节装置及方法。
背景技术
目前，在一些工业生产中，往往通过加入氨水、氢氧化钠、磷酸盐改变水质的PH，还有通过加入联氨或专门的除氧系统去除水中的溶解氧，以防止腐蚀等；这种方式需要添加化学药剂等，容易造成污染。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提出了一种水体PH调节装置及方法，能够避免水体PH调节过程化学药剂等造成的污染，采用电化学的方式实现水体PH调节，节能且环保。
为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种水体PH调节装置，包括：循环水箱、加氧装置和晶闸管组件；
所述晶闸管组件包括：导线和两个阀段，每个阀段包括：多个金属连接器，同一阀段中相邻的两个金属连接器之间经由晶闸管隔开且与该晶闸管接触连接，两个阀段的一端的金属连接器经由所述导线连接；
每个金属连接器两端分别与所述循环水箱连通，所述加氧装置与所述循环水箱连接；其中，
所述加氧装置将氧气注入所述循环水箱中的循环水中，所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器内；
所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值。
进一步地，所述的水体PH调节装置，还包括：三相交流电源；
所述晶闸管组件为三组，分别为第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，所述第一晶闸管组件包括：第一阳极阀段、第一阴极阀段和第一导线，所述第二晶闸管组件包括：第二阳极阀段、第二阴极阀段和第二导线，所述第三晶闸管组件包括：第三阳极阀段、第三阴极阀段和第三导线；每个阳极阀段为其中的各个晶闸管的阳极靠近导线的阀段，每个阴极阀段为其中的各个晶闸管的阴极靠近导线的阀段；
所述三相交流电源中的第一相交流电源与第一导线连接，第二相交流电源与第二导线连接，第三相交流电源与第三导线连接，每个阀段的另一端的金属连接器相互连接；
所述三相交流电源用于切换不同的阀段释放电子。
进一步地，所述的水体PH调节装置，还包括：第一可变电阻器和多个第二可变电阻器；
每个阀段的另一端的金属连接器均与所述第一可变电阻器连接，所述三相交流电源中的各相交流电源分别经由第二可变电阻器与不同晶闸管组件的导线连接，各个晶闸管组件的导线连接的第二可变电阻器不同。
进一步地，所述的水体PH调节装置，还包括：设置在所述循环水箱的入口处的第一PH值检测装置以及设置在所述循环水箱的出口处的第二PH值检测装置；
所述第一PH值检测装置和第二PH值检测装置用于检测所述循环水的PH值是否发生变化，并且变化后的PH值是否达到预设的期望PH值。
进一步地，所述的水体PH调节装置，还包括：进水汇流管和出水汇流管；
所述金属连接器的入口经由所述进水汇流管与所述循环水箱的出口连接，所述金属连接器的出口经由所述出水汇流管与所述循环水箱的入口连接。
第二方面，本申请提供一种水体PH调节方法，应用所述的水体PH调节装置实现，该方法包括：
所述加氧装置将氧气注入所述循环水箱中的循环水中，所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器内；
所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值。
进一步地，所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，包括：
当所述晶闸管导通时，该晶闸管内的PN结产生负电容并形成电子；
当所述晶闸管截止时，该晶闸管形成的电子释放至与该晶闸管相邻的金属连接器内的循环水中。
进一步地，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值，包括：
所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生氧吸电子反应，形成氢氧根，以使所述循环水的PH值升高。
进一步地，所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，包括：
当三相交流电源输出电压的相位角为(0,1π/3]时，第一阳极阀段和第二阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，若第三阳极阀段存在电子则释放至该第三阳极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(1π/3,2π/3]时，第一阳极阀段和第三阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第二阴极阀段形成的电子释放至该第二阴极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(2π/3,π]时，第二阳极阀段和第三阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第一阳极阀段形成的电子释放至该第一阳极阀段中的金属连接器内的循环水中；
所述的水体PH调节装置，还包括：三相交流电源；
所述晶闸管组件为三组，分别为第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，所述第一晶闸管组件包括：第一阳极阀段和第一阴极阀段，所述第二晶闸管组件包括：第二阳极阀段和第二阴极阀段，所述第三晶闸管组件包括：第三阳极阀段和第三阴极阀段。
进一步地，所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，还包括：
当三相交流电源输出电压的相位角为(π,4π/3]时，第二阳极阀段和第一阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第三阴极阀段形成的电子释放至该第三阴极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(4π/3,5π/3]时，第三阳极阀段和第一阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第二阳极阀段形成的电子释放至该第二阳极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(5π/3,2π]时，第三阳极阀段和第二阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第一阴极阀段形成的电子释放至该第一阴极阀段中的金属连接器内的循环水中。
由上述技术方案可知，本申请提供一种水体PH调节装置及方法。其中，该装置包括：循环水箱、加氧装置和晶闸管组件；所述晶闸管组件包括：导线和两个阀段，每个阀段包括：多个金属连接器，同一阀段中相邻的两个金属连接器之间经由晶闸管隔开且与该晶闸管接触连接，两个阀段的一端的金属连接器经由所述导线连接；每个金属连接器两端分别与所述循环水箱连通，所述加氧装置与所述循环水箱连接；其中，所述加氧装置将氧气注入所述循环水箱中的循环水中，所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器内；所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值，能够避免水体PH调节过程化学药剂等造成的污染，采用电化学的方式实现水体PH调节，节能且环保，能够解决酸性水污染的问题；同时，还可以及时且直观地检测晶闸管是否生成负电容，便于接下来对产生负电容的晶闸管的性能进行分析研究等。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中的水体PH调节装置的结构示意图；
图2是本申请实施例中的水体PH调节装置的电路连接示意图；
图3是本申请实施例中的晶闸管的结构示意图；
图4是本申请实施例中的金属连接器与晶闸管之间的关系示意图；
图5是本申请另一实施例中的水体PH调节装置的电路连接示意图；
图6是本申请实施例中的一个2π周期内阀段切换电路的比较示意图；
图7是本申请实施例中截止时负电容电子释放过程的示意图；
图8是本申请实施例中的水体PH调节方法的流程示意图；
图9是本申请实施例中的水体PH调节方法的步骤211至步骤216的流程示意图。
符号说明：
1、循环水箱；
2、加氧装置；
3、晶闸管组件；
31、阀段；
311、金属连接器；
312、晶闸管；
313、内水流通道；
314、金属连接器分支管路；
32、导线；
4、进水汇流管；
5、出水汇流管；
6、循环水箱的入口处；
7、循环水箱的出口处；
8、第一可变电阻器；
9、第二可变电阻器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在半导体发光二极管的正向交流电学特征表示里，很多学者都观察到二极管电容在较大正向电压和较低频率下会出现电容负值，且频率越低、电压越大，负的电容的绝对值越大。由于其频率特征与电容一致，故而称之为负电容。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种水体PH调节装置，可以在不加化学药剂及增加除氧设备的情况下去除水中的溶解氧，改变水体的PH值，对水质没有污染，做到节能减排，环保性高；本方案涉及电学特征对化学形成影响的工艺，将微观电学领域的变化应用于化学变化中，并通过以下两式可以实现水体的PH调节：
PH＝-log10Kw+log10COH-；
O2+4e-+2H2O＝4OH-；
其中，KW为水在实验温度下的离子积常数；COH-为OH-的摩尔浓度，mol/L。
为了避免水体PH调节过程化学药剂等造成的污染，采用电化学的方式实现水体PH调节，节能且环保，本实施例提供一种水体PH调节装置，如图1所示，该水体PH调节装置具体包含有如下内容：循环水箱1、加氧装置2和晶闸管组件3；所述晶闸管组件3包括：导线32和两个阀段31，每个阀段31包括：多个金属连接器311，同一阀段31中相邻的两个金属连接器311之间经由晶闸管312隔开且与该晶闸管312接触连接，两个阀段31的一端的金属连接器311经由所述导线32连接；每个金属连接器311两端分别与所述循环水箱1连通，所述加氧装置2与所述循环水箱1连接；其中，所述加氧装置2将氧气注入所述循环水箱1中的循环水中，所述循环水箱1中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器311内；所述晶闸管312由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱1流入所述金属连接器311内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值。
具体地，可以调节所述金属连接器311内的循环水的PH值；可以将调节PH值之后的循环水返回至循环水箱1；若所述水体PH调节装置中的晶闸管组件3唯一，该晶闸管组件3两端可以与一三相交流电源中的任一相连接，在一种举例中，如图2所示，晶闸管组件中的导线与三相交流电源的A相交流电源连接，当三相交流电源输出电压的相位角为(0，2π/3]时，阀段t1产生负电容并形成电子；在三相交流电源输出电压的相位角为(2π/3，π]时，阀段t1形成的电子释放至阀段t1中的金属连接器内的循环水中；当三相交流电源输出电压的相位角为(π，5π/3]时，阀段t4产生负电容并形成电子；在三相交流电源输出电压的相位角为(5π/3，2π]时，阀段t4形成的电子释放至阀段t4中的金属连接器内的循环水中，以调节循环水的PH值。如图3所示，所述晶闸管可以由J1、J2、J3 PN结组成。
进一步地，如图1所示，所述的水体PH调节装置，还可以包括：进水汇流管4和出水汇流管5；所述金属连接器311的入口经由所述进水汇流管4与所述循环水箱1的出口连接，所述金属连接器311的出口经由所述出水汇流管5与所述循环水箱1的入口连接；金属连接器311可以分别经由金属连接器分支管路314与进水汇流管4和出水汇流管5连接；所述导线可以是铜导线。
具体地，模拟六脉电流整流原理，根据晶闸管运行是以2π为周期循环工作，在2π/3时段晶闸管导通时，晶闸管PN结产生负电容；在晶闸管转相时期，也就是在2π/3时段导通结束和4π/3时段截止开始时，脉动直流电流停止，晶闸管负电容形成的过量电子不在受到束缚，过量电子通过相连的不锈钢连接器形成电子集中释放，电子通过不锈钢连接器器水路通道释放到水路通道内，释放的电子被水中的溶解O2捕捉形成氧吸电子反应，O2+4e-+2H2O＝4OH-；形成OH-的增量，以使PH升高，PH升高时，可以确定当前晶闸管产生负电容。
在一种举例中，晶闸管组件由两个阀段串联组成，每个阀段包括六个晶闸管及七个316不锈钢(如用金属铂或黄金最好)连接器，在一种举例中，金属连接器与晶闸管之间的连接关系如图4所示，金属连接器内可以设有内水流通道313。该阀段采用并联水路方式的循环水系统，每个晶闸管阴、阳极侧和不锈钢连接器紧密接触，各不锈钢连接器进、出水管均与汇流水路连接，循环水系统通过出入口汇流水管，经多个分支小水路进行循环，在循环水箱出入口设有PH检测装置，根据PH变化检测晶闸管PN结是否形成负电容。循环水箱设有氧气瓶，实时监测溶解氧含量，确保循环水箱溶解氧含量在1mg以上，使连接器内水流O2+4e-+2H2O＝4OH-得以充分进行。
水中的溶解O2得到电子变成O2-，但O2-在水中不能独立存在，会和水生成OH-，因为此反应是过量电子造成的，所以形成了OH-的增量；另一方面，如图4所示，连接器水路通道弯曲细长的空间环境显著增强了电子和氧的反应率，从而造成OH-大量增加，形成连接器水路通道内高PH环境，产生的高PH水被循环水箱入口pH检测装置所检测。
为了实现对水质PH值调节的准确控制，在本申请一个实施例中，所述的水体PH调节装置，还包括：设置在所述循环水箱的入口处6的第一PH值检测装置以及设置在所述循环水箱的出口处7的第二PH值检测装置；所述第一PH值检测装置和第二PH值检测装置用于检测所述循环水的PH值是否发生变化，并且变化后的PH值是否达到预设的期望PH值。
具体地，所述第一PH值检测装置为设置在所述循环水箱的入口处的PH值检测装置，第二PH值检测装置为设置在所述循环水箱的出口处的PH值检测装置；可以应用设置在所述循环水箱的出口处的PH值检测装置确定循环水变化后的PH值是否达到预设的期望PH值；所述预设的期望PH值可以根据实际需要进行设置，本申请对此不作限制。其中一个PH值检测装置的探针可以插入所述循环水箱的出口处的循环水中，另一PH值检测装置的探针可以插入所述循环水箱的入口处的循环水中；还可以先检测所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流出循环水箱时，检测出口处的循环水的PH值，在一定时间间隔之后，在检测循环水箱入口处的循环水的PH值，判断两次测得的PH值是否相同，若入口处的循环水的PH值高于出口处的循环水的PH值，则可以确定晶闸管当前存在负电容。
为了进一步提高水质PH调节的效率和实时性，如图5和图6所示，在本申请一个实施例中，所述的水体PH调节装置，还包括：三相交流电源；所述晶闸管组件为三组，分别为第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，所述第一晶闸管组件包括：第一阳极阀段、第一阴极阀段和第一导线，所述第二晶闸管组件包括：第二阳极阀段、第二阴极阀段和第二导线，所述第三晶闸管组件包括：第三阳极阀段、第三阴极阀段和第三导线；每个阳极阀段为其中的各个晶闸管的阳极靠近导线的阀段，每个阴极阀段为其中的各个晶闸管的阴极靠近导线的阀段；所述三相交流电源中的第一相交流电源与第一导线连接，第二相交流电源与第二导线连接，第三相交流电源与第三导线连接，每个阀段的另一端的金属连接器相互连接；所述三相交流电源用于切换不同的阀段释放电子。
具体地，图6中的阀段t1至阀段t6可以依次表示上述第一阳极阀段、第三阴极阀段、第二阳极阀段、第一阴极阀段、第三阳极阀段和第二阴极阀段；a至c可以依次表示上述第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，箭头方向可以表示电流方向；图2和图6中的晶闸管可以表示阀段；图5中的晶闸管的极向可以用于表示阀段中各个晶闸管的极向。所述第一导线可以表示第一晶闸管组件中的导线，第二导线可以表示第二晶闸管组件中的导线，第三导线可以表示第三晶闸管组件中的导线。
每个阀段均是以2π为周期循环工作，其中2π/3时段可以表示每个阀段一个周期内电流导通时长，4π/3时段可以表示每个阀段一个周期内电流截止时长，同时调整可变电阻器R0、R1，使其压降在100V及50V以上。在2π/3时段晶闸管导通时，晶闸管PN结产生负电容；在晶闸管转相时期，也就是在2π/3时段导通结束和4π/3时段截止开始时，脉动直流电流停止，晶闸管负电容形成的过量电子不在受到束缚，过量电子通过相连的连接器形成电子集中释放，电子通过连接器水路通道金属基体释放到水路通道内，释放的电子被水中的溶解O2捕捉形成氧吸电子反应。
为了产生压降，以使PH调节效率更高，如图5所示，在本申请一个实施例中，所述的水体PH调节装置，还包括：第一可变电阻器8和多个第二可变电阻器9；每个阀段的另一端的金属连接器均与所述第一可变电阻器8连接，所述三相交流电源中的各相交流电源分别经由第二可变电阻器9与不同晶闸管组件的导线连接，各个晶闸管组件的导线连接的第二可变电阻器9不同。
具体地，在水体PH调节装置运行的过程中，可以设置第一可变电阻器保持在100V以上，多个第二可变电阻器均保持在50V以上。
为了避免水体PH调节过程化学药剂等造成的污染，采用电化学的方式实现水体PH调节，节能且环保，本实施例提供一种水体PH调节方法，应用所述的水体PH调节装置实现，如图8所示，该水体PH调节方法具体包含有如下内容：
步骤100：所述加氧装置将氧气注入所述循环水箱中的循环水中，所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器内。
步骤200：所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值。
在本申请一个实施例中，步骤200所述的晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，包括：
当所述晶闸管导通时，该晶闸管内的PN结产生负电容并形成电子；当所述晶闸管截止时，该晶闸管形成的电子释放至与该晶闸管相邻的金属连接器内的循环水中。在本申请一个实施例中，步骤200所述的循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值，包括：所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生氧吸电子反应，形成氢氧根，以使所述循环水的PH值升高。
为了进一步提高水质PH调节的效率和实时性，参见图9，在本申请一个实施例中，步骤200所述的晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，包括：
步骤211：当三相交流电源输出电压的相位角为(0,1π/3]时，第一阳极阀段和第二阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，若第三阳极阀段存在电子则释放至该第三阳极阀段中的金属连接器内的循环水中。
具体地，三相交流电源输出电压的相位角为(m,n]，表示三相交流电源输出电压的相位角大于m并且小于等于n。
步骤212：当三相交流电源输出电压的相位角为(1π/3,2π/3]时，第一阳极阀段和第三阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第二阴极阀段形成的电子释放至该第二阴极阀段中的金属连接器内的循环水中。
步骤213：当三相交流电源输出电压的相位角为(2π/3,π]时，第二阳极阀段和第三阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第一阳极阀段形成的电子释放至该第一阳极阀段中的金属连接器内的循环水中。
所述的水体PH调节装置，还包括：三相交流电源；所述晶闸管组件为三组，分别为第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，所述第一晶闸管组件包括：第一阳极阀段和第一阴极阀段，所述第二晶闸管组件包括：第二阳极阀段和第二阴极阀段，所述第三晶闸管组件包括：第三阳极阀段和第三阴极阀段。
为了进一步提高水质PH调节的效率，参见图9，在本申请一个实施例中，步骤200所述的晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，还包括：
步骤214：当三相交流电源输出电压的相位角为(π,4π/3]时，第二阳极阀段和第一阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第三阴极阀段形成的电子释放至该第三阴极阀段中的金属连接器内的循环水中。
步骤215：当三相交流电源输出电压的相位角为(4π/3,5π/3]时，第三阳极阀段和第一阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第二阳极阀段形成的电子释放至该第二阳极阀段中的金属连接器内的循环水中。
步骤216：当三相交流电源输出电压的相位角为(5π/3,2π]时，第三阳极阀段和第二阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第一阴极阀段形成的电子释放至该第一阴极阀段中的金属连接器内的循环水中。
具体地，根据6脉直路电流换流器原理，晶闸管组件的两个阀段以共阴极及共阳极的导通方式形成了6脉电流换流器(频率50赫兹)，图6中a、b、c代表不同相位的晶闸管组件；Фa、Фa1、-Фa、-Фa1，Фb、Фb1、-Фb、-Фb1，Фc、Фc1、-Фc、-Фc1分别表示水体PH调节装置中的多个位置的电位。
每个阀段以2π为周期循环工作，一个周期内2π/3时长电流导通，4π/3时长电流截止；同时调整可变电阻器R0、R1，使其压降在100V及50V以上。晶闸管导通时，晶闸管PN结产生负电容；参见图7，在晶闸管转相时，也就是在导通结束和截止开始时，脉动直流电流停止，晶闸管负电容形成的过量电子不再受到束缚，过量电子通过相连的连接器形成电子集中释放，电子通过连接器水路通道金属基体释放到水路通道内，释放的电子被水中的溶解O2捕捉形成氧吸电子反应：O2+4e-+2H2O＝4OH-，图6中的各个晶闸管组件的电位可以如表1所示。
表1
具体地，当三相交流电源输出电压的相位角为(0,1π/3]时，阀段t1、t6导通且产生负电容形成大量电子，x1处的电位为Фa1、y1处的电位为Фa、k2处的电位为-Фb、r2处的电位为-Фb1；当三相交流电源输出电压的相位角为(1π/3,2π/3]时，阀段t1、t2导通且产生负电容形成大量电子，阀段t6当前无电流通过且存在大量电子，x1处的电位为Фa1、y1处的电位为Фa、k3处的电位为-Фc、r3处的电位为-Фc1，此时，阀段t6将大量电子释放至阀段t6的金属连接器内的循环水中，以此提高循环水的PH值；三相交流电源输出电压的相位角为(2π/3,π]、(π,4π/3]……时，调节循环水箱中循环水的PH值的方式与上述相似，以此类推。
进一步地，还可以在循环水箱中通入无溶解氧的水，不加氧的情况下重复步骤100和步骤200；通过循环水箱的入出口PH值的对比进一步确定当前晶闸管存在负电容。
由上述描述可知，本申请实施例提供的水体PH调节装置及方法，能够避免水体PH调节过程化学药剂等造成的污染，采用电化学的方式实现水体PH调节，节能且环保，能够解决酸性水污染的问题；同时，还可以及时且直观地检测晶闸管是否生成负电容，便于接下来对产生负电容的晶闸管的性能进行分析研究等。
本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种水体PH调节装置，其特征在于，包括：循环水箱、加氧装置和晶闸管组件；
所述晶闸管组件包括：导线和两个阀段，每个阀段包括：多个金属连接器，同一阀段中相邻的两个金属连接器之间经由晶闸管隔开且与该晶闸管接触连接，两个阀段的一端的金属连接器经由所述导线连接；
每个金属连接器两端分别与所述循环水箱连通，所述加氧装置与所述循环水箱连接；其中，
所述加氧装置将氧气注入所述循环水箱中的循环水中，所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器内；
所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值。
2.根据权利要求1所述的水体PH调节装置，其特征在于，还包括：三相交流电源；
所述晶闸管组件为三组，分别为第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，所述第一晶闸管组件包括：第一阳极阀段、第一阴极阀段和第一导线，所述第二晶闸管组件包括：第二阳极阀段、第二阴极阀段和第二导线，所述第三晶闸管组件包括：第三阳极阀段、第三阴极阀段和第三导线；每个阳极阀段为其中的各个晶闸管的阳极靠近导线的阀段，每个阴极阀段为其中的各个晶闸管的阴极靠近导线的阀段；
所述三相交流电源中的第一相交流电源与第一导线连接，第二相交流电源与第二导线连接，第三相交流电源与第三导线连接，每个阀段的另一端的金属连接器相互连接；
所述三相交流电源用于切换不同的阀段释放电子。
3.根据权利要求2所述的水体PH调节装置，其特征在于，还包括：第一可变电阻器和多个第二可变电阻器；
每个阀段的另一端的金属连接器均与所述第一可变电阻器连接，所述三相交流电源中的各相交流电源分别经由第二可变电阻器与不同晶闸管组件的导线连接，各个晶闸管组件的导线连接的第二可变电阻器不同。
4.根据权利要求1所述的水体PH调节装置，其特征在于，还包括：设置在所述循环水箱的入口处的第一PH值检测装置以及设置在所述循环水箱的出口处的第二PH值检测装置；
所述第一PH值检测装置和第二PH值检测装置用于检测所述循环水的PH值是否发生变化，并且变化后的PH值是否达到预设的期望PH值。
5.根据权利要求1所述的水体PH调节装置，其特征在于，还包括：进水汇流管和出水汇流管；
所述金属连接器的入口经由所述进水汇流管与所述循环水箱的出口连接，所述金属连接器的出口经由所述出水汇流管与所述循环水箱的入口连接。
6.一种水体PH调节方法，其特征在于，应用如权利要求1至5任一项所述的水体PH调节装置实现，该方法包括：
所述加氧装置将氧气注入所述循环水箱中的循环水中，所述循环水箱中溶解有氧气的循环水流入所述金属连接器内；
所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值。
7.根据权利要求6所述的水体PH调节方法，其特征在于，所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，包括：
当所述晶闸管导通时，该晶闸管内的PN结产生负电容并形成电子；
当所述晶闸管截止时，该晶闸管形成的电子释放至与该晶闸管相邻的金属连接器内的循环水中。
8.根据权利要求6所述的水体PH调节方法，其特征在于，所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生反应，以调节所述循环水的PH值，包括：
所述循环水、所述循环水中的氧气和电子发生氧吸电子反应，形成氢氧根，以使所述循环水的PH值升高。
9.根据权利要求6所述的水体PH调节方法，其特征在于，所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，包括：
当三相交流电源输出电压的相位角为(0,1π/3]时，第一阳极阀段和第二阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，若第三阳极阀段存在电子则释放至该第三阳极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(1π/3,2π/3]时，第一阳极阀段和第三阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第二阴极阀段形成的电子释放至该第二阴极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(2π/3,π]时，第二阳极阀段和第三阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第一阳极阀段形成的电子释放至该第一阳极阀段中的金属连接器内的循环水中；
所述的水体PH调节装置，还包括：三相交流电源；
所述晶闸管组件为三组，分别为第一晶闸管组件、第二晶闸管组件和第三晶闸管组件，所述第一晶闸管组件包括：第一阳极阀段和第一阴极阀段，所述第二晶闸管组件包括：第二阳极阀段和第二阴极阀段，所述第三晶闸管组件包括：第三阳极阀段和第三阴极阀段。
10.根据权利要求9所述的水体PH调节方法，其特征在于，所述晶闸管由于产生负电容形成的电子释放至由所述循环水箱流入所述金属连接器内的循环水中，还包括：
当三相交流电源输出电压的相位角为(π,4π/3]时，第二阳极阀段和第一阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第三阴极阀段形成的电子释放至该第三阴极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(4π/3,5π/3]时，第三阳极阀段和第一阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第二阳极阀段形成的电子释放至该第二阳极阀段中的金属连接器内的循环水中；
当三相交流电源输出电压的相位角为(5π/3,2π]时，第三阳极阀段和第二阴极阀段导通，均产生负电容并形成电子，第一阴极阀段形成的电子释放至该第一阴极阀段中的金属连接器内的循环水中。
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