[实用新型]一种磁场可调的永磁式三维电化学污水处理装置

说明书

本实用新型提出一种磁场可调的永磁式三维电化学污水处理装置，该装置主要包括三维电化学系统和磁场可调永磁式系统，能够调节并增强磁场强度、且通过磁场可调永磁式系统与三维电化学系统结合的方式，使磁场强化三维电化学反应的效果，利用磁场对于水分子的分离、极化、增大偶极矩，影响自由基对的笼间效应达到促进COD、氨氮等污染物质的降解；同时，利用磁短路与海尔贝克环效应对磁场进行调节与增强，达到调节磁场强度的效果。

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说是一种磁场可调的永磁式三维电化学污水处理装置。

背景技术

磁极间的磁场能实现电磁能与机械能、化学能与生物能的转换，在其转换过程中相应地产生机械效应、化学效应、生物效应和核磁共振效应等。利用这些效应可以较好地实现污水的磁化处理，实验结果表明，磁化处理对水的许多物理化学性质(如折射率、电导率、介质常数、表面张力、粘度和红外吸收光谱等)都有影响。这些影响说明，磁化处理会使水的结构发生变化；磁处理对溶解、结晶、聚合、润湿、凝聚、凝固、沉淀过程及生物系统的代谢过程也产生影响，磁处理可使水系统显著活化并能影响化学反应的动力学过程；研究还发现，磁场对水系统的作用具有明显的记忆效应(即当撤掉外磁场后，水系统的物理化学性质能保持数小时或数天)。

磁力用于污水处理在实际应用中较为全面，例如通过磁场的力学效应进行磁性颗粒的分离促进混凝沉淀，并通过投加磁种促进磁性颗粒的分离；通过外加磁场磁化增大电解含CuSO₄污水的电解电流密度，减少浓度极差；通过高梯度磁分离技术处理钢铁工业废水简化工艺；通过高梯度磁分离技术处理食品发酵工业废水提高悬浮物分离效率，加快分离速度；使用磁粉法分离含油废水中的油类等。

但是单独使用磁力对于污水中污染物的处理效果较差，磁力只可以改变污水中水分子的物理状态，对于COD、氨氮等污染物的直接去除并不能达到较好的效果。从这方面可以说明磁化处理对于污水改性具有效果，但是其对于污水中污染物的去除并不适用。

现有技术中存在的问题主要有以下几个方面：

1、使用磁力处理污水对于磁力产生设备，如变频电源与高压电源要求较高；

2、由于不同类型磁场的强弱不同，磁力水处理对于水分子作用不易控制；

3、磁场达到阈值才会有效果，使用时需要有一定的磁场调节装置找到最适合的磁场强度；

4、目前磁力水处理主要适用于磁力絮凝，并未涉及磁力强化高级氧化的内容。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种可调节并增强磁场强度、且通过与三维电化学反应结合的方式，利用磁化后污水中氢键变大，水分子变小等物理变化，增加三维电化学中粒子电极对污水的接触面积与处理效果的一种磁场可调的永磁式三维电化学污水处理装置。

为此，本实用新型采用的具体技术方案是：

一种磁场可调的永磁式三维电化学污水处理装置，包括一设置在底座上的池体、一固定于池体顶部的顶盖、两块永磁体、两块极板、两根移动杆、两圈导磁环、四个导磁头、电极支撑板、若干粒子电极、进水管、出水管、进气管及电源，所述电极支撑板设置于所述池体下部，使得所述池体分为上、下两层，两块所述极板和两块所述永磁体分别垂直设置于所述池体上层的内外两侧，两根所述移动杆位于所述池体上层的外部两侧，且可调节地设置在所述顶盖的两端下方，两圈所述导磁环分上下连接在两根所述移动杆上，四个所述导磁头两两一组分别设置于永磁体和移动杆之间，且所述导磁头与所述永磁体连接，所述粒子电极设置于所述池体的上层，且由所述电极支撑板支撑，所述进水管设置在所述池体上层的一侧，所述出水管和进气管分别设置在所述池体下层的两侧，所述电源的正负极分别与左右两块极板相连接。

进一步地，所述顶盖与所述池体两端的连接处、四个所述导磁头与两块所述永磁体的连接处均设置有固定块。