专利名称：一种可净化富氧化水体的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以对江河湖泊的富营养化污染进行净化的水处理装置，属净化 分离技术领域。
背景技术：
目前，江河湖海的水体富营养化污染已成为全世界都必须面对的生态恶化的严重问 题。在静止或缓流的湖泊中，由于水体富营养化导致蓝绿藻大量泛滥已成为极难治理的水 污染问题，目前对蓝藻治理主要有几种方法1.机械或人工打捞，这种方法动力耗费太大， 打捞效果有限，对于大面积治理几乎是不可能的；2.化学药剂除藻，这对于小面积湖面短 期效果较好，但对大面积湖面和长期效果则评价不好，且化学药剂会对水体及水生生物产 生二次污染；3.生物除藻(如凤眼莲除藻)，但生物除藻通常会造成新的生态问题，如用于 除藻的生物大量生长需要定期打捞，耗费人力物力，而且打捞上来的植物再次成为新的污 染源。事实也证明，利用凤眼莲除藻使凤眼莲在水中过度繁殖已造成了生物入侵和其它环 境问题。 发明内容
本实用新型用于克服已有技术存在的问题而提供一种净化效果较好、没有二次污染的可 净化富氧化水体的装置。
解决上述问题的技术方案是
一种可净化富氧化水体的装置，构成中包括壳体l、薄膜电极2、导电基板3、电解质5、
电源E和放电极板6，所述壳体为绝缘密封腔体，所述薄膜电极为两个，在壳体内间隔设置，
电解质注满在薄膜电极之间，薄膜电极粘附在导电基板3上，两导电基板连接电源E，在与
电源负极连接的导电基板薄膜电极上引出放电基板6。
上述可净化富氧化水体的装置，所述薄膜电极为碳纳米管和酚醛树脂的混成薄板。 本实用新型采用碳纳米材料制作薄膜电极，它与电解质构成电荷的储存容器，其储存的
负电子电荷可以持续地以游离单粒子状态发射出去，参加周围环境的物理和化学反应。负
电子释放到水中可将水中的氧化态物质还原，将矿物质离子化，改变营养物质的存在形态， 达到抑制藻类生长的作用。在治理初期，是负电子改善水体水质的阶段，通过一段时间的 作用，藻类的生长速度减慢至藻类数量明显减少；治理中期，有害藻类的数量和种类完全 达到无害的范围，水体多项指标出现正向的变化趋势；治理后期，引入健康的生物种群， 慢慢建立水体的生物群落结构，恢复水体的自净能力和生态平衡。本实用新型由于薄膜电 极的微孔是由交互缠绕的碳纳米管形成的网状结构，所以薄膜电极具有很大的电荷储存比 表面积，其放电容量远优于一般电极。
本实用新型除用于净化水体外，也可用于净化空气。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标记如下壳体l、薄膜电极2、导电基板3、电解质5、放电极板6、引线7、电 源E。
具体实施方式
本实用新型由壳体l、薄膜电极2、导电基板3、电解质5、电源E和放电极板6组成， 其中导电基板、薄膜电极和电解质实质上构成了一个电容器，该电容器可以储存海量电荷。 导电基板的外面由壳体整体封装，从而使其内部与水隔绝，它利用引线将其连接在电源上 或引出到放电极板6上。放电极板采用普通导电金属板，可插入到待处理的水体中，使本 装置在储存电荷的同时即实现负电荷的释放，让大量的负电子源源不断地发射到水中，对 污染的水体进行净化处理。
本实用新型使用的薄膜电极采用碳纳米管和酚醛树脂或H-树脂等可热解的含碳聚合物 混合，在低温下压力成型制成板状，然后贴附到导电极板上。当然，也可以采用喷涂或涂 敷工艺直接在导电极板上制成。
薄膜电极通常由具有高比表面积的多孔碳材料制成。碳纳米材料具有优良的导热和导电 性能，其密度低，抗化学腐蚀性能好，热膨胀系数小，可以通过不同方法制得粉末、颗粒、 块状、纤维、布、毡等多种形态。本实用新型中的碳纳米材料采用中孔结构，以获得良好 的导电性，它比表面积大，具有适合离子移动的孔隙以及交互缠绕形成的网管结构，是很 理想的薄膜电极材料。
薄膜电极的厚度在0. 001 5毫米之间选择。
图1中的电源采用蓄电池，但也可以采用整流电源，但应将整流电源的输入电压通过一 个降压变压器降低到安全电压，以保证使用安全。
本实用新型中的薄膜电极散发的负电子可与水中的原子或分子结合形成负离子，参与各 种氧化还原反应，起到净化水质的作用。水分子在水中是以分子团的形式存在的，负电子 游离到水中可将水分子团变小，实验证明，水的分子团越小水越洁净；负电子在水中形成 微弱的电势差，改变水的氧化还原电位，氧化还原电位又对水体水质指标中的溶解氧、pH、 COD、 BOD、氨氮等因子有直接影响，负电子通过一系列直接和间接的作用抑制了蓝绿藻 的生长，最终达到恢复水体自净能力和生态平衡的目的。因此，利用负电子治理富营养化 污染是一种无二次污染，无副作用，低投入的生态方法。
权利要求1. 一种可净化富氧化水体的装置，其特征在于，构成中包括壳体[1]、薄膜电极[2]、导电基板[3]、电解质[5]、电源[E]和放电极板[6]，所述壳体为绝缘密封腔体，所述薄膜电极为两个，在壳体内间隔设置，电解质注满在薄膜电极之间，薄膜电极粘附在导电基板[3]上，两导电基板连接电源[E]，在与电源负极连接的导电基板薄膜电极上引出放电基板[6]。
2. 根据权利要求l所述的可净化富氧化水体的装置，其特征在于所述薄膜电极为碳 纳米管和酚醛树脂的混成薄板。
专利摘要一种可净化富氧化水体的装置，用于解决水的污染问题。其技术方案是，构成中包括壳体、薄膜电极、导电基板、电解质、电源和放电极板，所述壳体为绝缘密封腔体，所述薄膜电极为两个，在壳体内间隔设置，电解质注满在薄膜电极之间，薄膜电极粘附在导电基板上，两导电基板连接电源，在与电源负极连接的导电基板薄膜电极上引出放电基板。本实用新型可以持续地以游离单粒子状态发射出负电子，将水中的氧化态物质还原，将矿物质离子化，改变营养物质的存在形态，达到抑制藻类生长、恢复水体的自净能力和生态平衡的目的。除用于净化水体外，也可用于净化空气。
文档编号C02F1/461GK201201908SQ20082007640
公开日2009年3月4日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者程振杰 申请人:保定威加利能科技开发有限公司