CN1970466A - 流体净化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体净化处理装置，包括具有流体进口和流体出口的容器，所述容器内的流体进口处设有氧化催化过滤层；所述容器内设有紫外线发射器、电磁波、电场、磁场、超声波发生器；所述容器的流体进口的外部设有臭氧发生器，用于将产生的臭氧与被处理的流体混合进入所述容器；所述氧化催化过滤层中设有催化剂，该催化剂是由氧化铝颗粒与金属氧化物的混合物经烧结制成。本发明通过在流体净化处理的容器中设置氧化催化过滤层、紫外线发射器、电磁波、电场、磁场、超声波发生器，并且在待处理的流体中混入臭氧，使容器中能够产生大量的羟基自由基，从而提高了流体净化处理的效率，增强了流体净化处理的效果。

Description

流体净化处理装置

技术领域

本发明涉及一种流体净化处理装置，尤其是一种内部设置有氧化催化部件、电磁波发生装置、电场、磁场、超声发生装置，能够大量产生羟基自由基对流体内的污染物质进行快速氧化的流体净化处理装置。

背景技术

受污染的水以及空气会导致相应疾病的发生，而且有害物质会蓄积在动植物体内，当人类食用这些动植物后，将会对健康带来危害。随着人们对健康生活、自然环境的保护意识日益提高，对排出的有毒有害物质进行控制、清理，对污水进行治理以及对空气进行净化的工作得到了人们普遍的重视。

对于高浓度，高危害，高毒性有机污水的处理，目前多采用氧化法，其基本原理主要是利用羟基自由基的强氧化特性，氧化分解难以用其他生化氧化的方式对有机污染物质所进行的氧化处理。产生羟基自由基的方法较多，臭氧是常用来产生自由基的一种方法。臭氧本省具有强的氧化能力，其氧化还原电位为2.07V，仅次于氟(氧化还原电位为3.0V)和羟基自由基(氧化还原电位为2.79)，臭氧具有很快的反应能力，能够氧化许多有机物。臭氧的氧化能力由它的不稳定电子构成决定的，臭氧的电子构成决定了其总是试图夺取其它分子的电子，从而形成自由基，在这一过程中臭氧分解为氧。臭氧及其自由基能够氧化大多数有机物，同时对细菌，真菌及病毒等微生物也有很强的氧化作用，它们能够和微生物直接发生作用，破坏微生物的结构，阻止微生物的物质代谢生长和繁殖，导致微生物的溶解死亡。臭氧和有机物的反应通过两个基本途径，一是直接反应，作为臭氧这种反应是有选择性的，二是间接反应，这种反应中，臭氧分解以反应生成的自由基成为氧化剂，这些自由基类型的间接反应不仅迅速而且无选择性。由于自由基的氧化反应无选择性，它们几乎能够氧化所有的有机物，不像臭氧分子那样局限于某些特定的污染物。由此可以看出，能否大量产生的自由基是进行高效污染水、空气净化处理关键，而目前传统的各种污水、有害气体的净化处理设备及装置都存在自由基产生量较小的缺陷，从而导致净化处理的工作效率低下，处理效果较差的问题，不能满足社会对环境污染治理的较高要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有传统的各种污水、有害气体的净化处理设备及装置都存在自由基产生量较小的缺陷，而提供一种流体净化处理装置，该装置利用氧化催化部件、电磁波发生装置、电场、磁场、超声波装置在被净化处理的流体中产生大量的羟基自由基，并结合臭氧能够对污染物质进行快速氧化。

为实现上述目的，本发明的一种流体净化处理装置，包括具有流体进口和流体出口的容器，所述容器内的流体进口处设有氧化催化过滤层；所述容器内设有紫外线发射器、电磁波、电场、磁场、超声波发生器；所述容器的流体进口的外部设有臭氧发生器，用于将产生的臭氧与被处理的流体混合进入所述容器；所述氧化催化过滤层中设有催化剂，该催化剂是有氧化铝颗粒与金属氧化物的混合物经烧结制成。

由以上技术方案可以看出，本发明通过在流体净化处理的容器中设置氧化催化过滤层、紫外线发射器以及电磁波或超声波发生器，并且在待处理的流体中混入臭氧，使容器中能够产生大量的羟基自由基，从而提高了流体净化处理的效率，增强了流体净化处理的效果。

以下，通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细说明。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的结构示意图；

图2为图1实施例中容器的局部结构示意图；

图3为图1实施例中容器的另一个结构示意图。

具体实施方式

本发明的一个较佳实施例的结构示意如图1所示，该实施例包括具有流体进口11和流体出口12的容器10，容器10内的流体进口11处设有氧化催化过滤层5，该氧化催化过滤层5贴附设置在容器10的内侧壁上并具有过滤材料，将来自流体进口11的待处理流体中的大颗粒污染物以及杂物滤除。容器10内设有两组紫外线发射器，该紫外线发射器由石英玻璃管31和封闭在该石英玻璃管31内的发射光谱范围分布在100nm-400nm之间的紫外线灯3组成，紫外线发射器与安装在容器10上的法兰1固定连接。在容器10内还安装有两个电磁波发生器4和一个超声波发生器6。两个电磁波发生器4与安装在容器10上的另外两个法兰1分别固定连接。超声波发生器6贴设在容器10的流体入口端部表面。在容器10的流体进口11的外部设有臭氧发生器8，该臭氧发生器8产生的臭氧在臭氧泵9的作用下输入到被处理的流体中，混合进入容器10。在容器10的外侧壁上还设有电磁场发生设备2，该电磁场发生设备2用于增加臭氧自由基的生成量，并清洁容器内部以防止设备的污染和结垢。容器10的入口外侧设有一个用以加快被处理流体的流量的加速泵7，待处理流体在加速泵7的作用下，被快速输入容器10中。设置在容器10内的氧化催化过滤层5中设有催化剂，该催化剂是由氧化铝颗粒与金属氧化物的混合物经烧结制成。

当利用本实施例对污水进行净化处理时，污水在加速泵7的作用下，混合着由臭氧发生器8产生的臭氧进入容器10中，在紫外线灯3、电磁波发生器4和超声波发生器6以及催化剂的催化作用下，臭氧快速且大量分解并生成大量的羟基自由基。由于羟基自由基对物质的氧化反应没有选择性，且具有极强的氧化能力，因此，污水中的污染物被快速、彻底的氧化，从而达到了良好的净化处理效果。由于在污水处理过程中，污水中会有一些沉淀物质附着在容器10内部表面以及其他设备的表面，因此，采用电磁场发生设备2能够消除这些沉淀物质，使它们随着水流一同排出容器10，另外，在电磁场发生设备2发出的电磁场以及催化剂的作用下，能够进一步的提高羟基自由基的生成量。

本实施例的容器内壁上还分布设有多个球形的凸起，如图2所示，图中，容器10的内侧表面采用钛合金材料制成钛膜，大量的氧化反应发生在该钛膜表面，为了尽可能增加反应面积，在钛膜表面设置了多个球形的凸起13。球形的凸起13采用了不均匀分布的方式。凸起的形状也可以是柱形，如图3所示，图中容器10的内侧表面上以均匀分布的方式设置有多个柱形的凸起14，无论是均匀分布还是非均匀分布，其作用都是相同的。

在上述实施例中，两个电磁波发生器4可以用两个超声发生装置替代；一个超声波发生器6可以用磁场发生装置替代，同样可以实现本发明的目的并取得类似的应用效果。

本发明在具体应用中，可以将多个相同或不同的实施例进行串联或并联组合构成具有高处理能力或者能够实现高净化标准的污染流体净化处理体系。

为了进一步提高本实施例的净化处理效果，还可以在容器内增加内部臭氧发生器，提高臭氧的供应量，以产生更多的羟基自由基。

对于净化处理污染的气体，可以在容器内设置一个通过外部动力驱动的旋转扇叶片，一方面可以加速气体的流动速度，另一方面也可以对气体进行搅拌，达到较好的净化处理效果。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1、一种流体净化处理装置，包括具有流体进口和流体出口的容器，其特征在于所述容器内的流体进口处设有氧化催化过滤层；所述容器内设有紫外线发射器以及电磁波和/或超声波发生器；所述容器的流体进口的外部设有臭氧发生器，用于将产生的臭氧与被处理的流体混合进入所述容器；所述氧化催化过滤层中设有催化剂，该催化剂是由氧化铝颗粒与金属氧化物的混合物经烧结制成。

2、根据权利要求1所述的流体净化处理装置，其特征在于所述紫外线发射器为发射光谱范围分布在100nm-400nm之间的紫外线灯。

3、根据权利要求2所述的流体净化处理装置，其特征在于所述紫外线灯封闭在石英玻璃管中，并与安装在所述容器上的法兰固定连接。

4、根据权利要求1、2或3所述的流体净化处理装置，其特征在于所述容器的内壁上分布设有多个用于提高反应面积的凸柱或凸台。

5、根据权利要求1所述的流体净化处理装置，其特征在于所述容器内侧或外侧还设有电磁场和/或电场发生设备；所述电磁场、电场发生设备用于增加臭氧自由基的生成量，并清洁容器内部以防止设备的污染和结垢。

6、根据权利要求1、2、3或5所述的流体净化处理装置，其特征在于所述容器内部或外部还设有流体加速部件，该流体加速部件设置在所述容器的出口或入口外侧或容器内中部，用以加快被处理流体的流量。

7、根据权利要求6所述的流体净化处理装置，其特征在于所述流体加速部件为泵或通过外部动力驱动设置在容器内部的旋转扇叶片。

8、根据权利要求1所述的流体净化处理装置，其特征在于所述容器内部还增设有内部臭氧发生器，该内部臭氧发生器用于提供补充的臭氧。

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