专利名称：一种电触媒水处理装置的制作方法
专利说明本实用新型涉及一种电触媒水处理装置，属于水处理技术领域。
技术背景随着世界经济和人类社会的不断发展，人类赖以生存的自然环境受到了不同程度 的污染，尤其是大气和水资源污染尤为严重，如果不能够引起人类的重视，不能够采取有效 地措施加以预防和治理，将严重威胁人类的生存和健康，尤其是城市水质污染和目前在中 国还没有引起社会普遍关注的农村畜牧业、养殖业粪便排放的污染，它们中硝酸性氮浓度 较高，需氧元素含量较大，如果不能够很好的加以预防和处理，不仅仅导致水质的污染而且 会使空气产生不同程度的污染。在供水方面，随着人们生活水平的不断提高，人们对饮水和 工业用特殊用水也有了不同程度的要求。由于城市供水管网的老化和自来水厂采用氯进行 消毒杀菌，氯与水、金属作用产生红锈和红锈水，这是每一个城市都常见到的问题，长期饮 用会影响人的身体健康，对工业生产也会带来负面影响。然而目前的水处理装置大都是产 生红锈后进行净化，这起不到从根本上治理的效果，而且大量消耗材料，更换不及时会导致 二次污染。另外，在城市污水和畜牧、养殖业排污中降低硝酸性氮元素浓度方面大都采用电 渗析法和离子交换法来处理。这些方法一是去除的幅度小，二是运行维护成本高，处理速度 慢。
发明内容本实用新型涉及一种电触媒水处理装置能够避免传统的水处理装置的缺点。该装 置将水通过加氢、特殊触媒颗粒以及微电场的催化作用处理后，达到排放和使用标准。通过 控制中间环节的各个因素，还可以使水具有新的功能性，包括易被人体吸收的功能水、具有 去污和界面活性化的清洁用水、被处理的工业污水和畜牧业、养殖业污水，既可以保护环境 不受污染又可以用于植物的液体肥，有利环保和循环经济。此项技术可以初步成为一种新 型的循环经济链条中的一环，减少目前污水给人类和自然环境带来的危害，提高蔬菜和农 作物的产量和绿色程度，为农业生产节省大量的土地使用面积，带动相关产业的发展，解决 就业问题。本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，提供一种集氢处理、电化学水处 理技术以及媒介质为一体的水处理装置，具体地说是一种电触媒水处理装置。本实用新型涉及一种电触媒水处理装置，它的工作原理是将充分溶入氢的水通过 一种由稀有天然矿物质与钛白粉经特殊工艺烧制而成的触媒颗粒，在微电场的作用下，将 水中的红锈、硝酸性氮元素等有害成分置换出来，使其浓度大大降低甚至部分成分被彻底 去除，使处理后的水达到排放和使用标准，并使水具有新的功能性。本实用新型涉及一种电触媒水处理装置，它的电化学处理机理为二氧化钛吸收紫 外线电磁波形成负价电子，剥离价电子后形成带正电的空穴。负价电子的还原能力可将水中的氧还原成氢氧根，在加氢条件下，还可形成三氢二氧阴离子。空穴的氧化能力可将水中 所含杂质的酸离子析出。本实用新型涉及一种电触媒水处理装置。本实用新型的结构由三部分构成，它们 分别是氢气溶解装置(A)、通电触媒槽(B)和电源装置(C)。氢气溶解装置(A)由氢气溶解 器(1)、循环泵(10)、控制阀(4)、阀门(12)和管道构成的；通电触媒槽⑶是由通电触媒 反应槽(7)、阴阳电极(13)、带有微孔的隔篦(14)、触媒(11)、阀门(12)和管道构成。氢气 溶解装置(A)和通电触媒槽⑶通过管道和阀门(12)连接。所述的氢气溶解装置(A)中的氢气溶解器(1)是一个密闭的容器，它的侧壁的下 端设有两个进水口(2)和(5)，进水口(2)通过输水管通入经过前期预处理的水；氢气溶解 器(1)的侧壁的上端设有一个氢进口(3)和一个氢出口(9)，氢进口(3)通过输气管通入 氢，将氢溶于氢气溶解器(1)中的水中，氢出口(9)通过输气管道和阀门(12)与控制阀(4) 相连，经过控制阀⑷一路经循环泵(10)通过管道和阀门(12)和氢气溶解器(1)的进水 口(5)连接，另一路通过管道和阀门(12)与通电触媒槽⑶中通电触媒反应槽(7)的进水 口(8)和氢气溶解器(1)侧壁的中部设有一出水口(6)连接，氢气溶解器(1)侧壁的中部 设有一出水口(6)，它通过管道和阀门(12)与通电触媒反应槽(7)的进水口(8)相连；所述的通电触媒槽(B)中的电触媒反应槽(7)是一个宽槽，靠近通电触媒反应槽 (7)内壁两侧分别置入两个阴阳电极的导电板(13)，阴阳电极的导电板(13)的正负极与电 源装置(C)中电源的正负极相连，距电触媒反应槽(7)底部一定距离以及向上接近液面有 一定距离的地方设有塑料制带微孔的隔篦(14)，将一定量的特殊触媒(11)填充到两隔篦
(14)之间，触媒(11)是将一种能放射红外电磁波的稀有天然矿物质与钛白粉在高温无氧 状态下烧制成3-4mm的颗粒，电触媒反应槽(7)底部上方和隔篦(14)的下方之间有一进水 口(8)，其通入经过氢气溶解装置(A)处理后的水，在水流冲击和水压作用下，颗粒状触媒悬浮在水中，与水充分接触，在两个阴阳电极板(13)之间微电场的作用下，水中以硝 酸性氮元素为主的有害物质被置换出来，并吸附在触媒(11)颗粒上，通电触媒反应槽(7) 的上部在隔篦(14)之上设有出水口(15)，经过电触媒反应槽(7)高度处理后的水从出水口
(15)排出。本实用新型所述的电触媒水处理装置，它可以通过控制氢的流量和溶解程度、触 媒的多少、微电场的强弱等环节，可以得到新的功能水。综合对照分析，本实用新型与其它的传统去除色素(红锈)和降低硝酸性氮元素 的方法相比较具有以下几大优点1、原水经过电触媒水处理装置的高度处理，可以从根本上去除红锈和色素，并有 效降低硝酸性氮元素含量，满足用户的用水需求，使工业污水和畜牧养殖业污水达到排放 标准。2、本实用新型采用氢气溶解装置和通电触媒反应槽装置，第一个是氢气溶解装 置，不排放有害杂质；第二个通电触媒槽中的反应槽内采用特殊触媒和微电场，反应置换出 的有害物质完全吸附在触媒颗粒上，不会对环境造成二次污染。3、本实用新型通过控制溶氢水流速、触媒颗粒填充量以及微电场强度，可将部分 工业污水和城市生活污水、畜牧养殖业污水处理为有利于排放，甚至可进一步转化为一种 具有新的界面活性化用途的功能水和液体植物营养液，对环境保护和水资源循环利用极为有利。4、本实用新型一种电触媒水处理装置可使被处理后的水充当无土栽培营养液，有 利对有限土地资源的合理利用，产生循环经济。5、采用本实用新型具有投资小、适用性强、维护和运行成本低的优势，它是一种环 境友好技术，能量效率高，可以与其它处理方法结合使用，与传统水处理工艺相比可节省大 量的能源和费用。
图1为一种电触媒水处理装置的结构图；A是氢气溶解装置；B是通电触媒槽；C是电源装置；1是氢气溶解器；2是进水口 ；3是氢进口 ；4是控制阀；5是进水口 ；6是出水口 ； 7是通电触媒反应槽；8是通电触媒反应槽的进水口 ；9是氢气溶解器的出氢口 ；10是循环 泵；11是触媒；12是阀门；13是阴阳电极；14是隔蓖；15是出水口。实施例下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。具体的实施例以处理量在0. lt/hr,生成可分解油污的绿色洗液的装置为例。本装置的运行温 度一般控制在5-20摄氏度，氢气溶解器(1)的氢气进口(3)的直径为1.5cm，氢气的流量 控制在0. 05-0. 15L/min，液面气压在不低于1个大气压的状态下，则氢气的溶解度控制在 每升水0.018L以上，然而，氢气溶解器(1)中的氢气经过氢出口(9)通过控制阀(4)和循 环泵(10)的过程，可将氢气溶解度提升至每升水0.02-0. 03升左右，氢气溶解装置(A)的 主要目的在于给通电触媒槽(B)中触媒反应槽(7)内输送无氧状态的水，水的无氧化程度 越高，触媒反应槽(7)内水中杂质被触媒(11)颗粒吸附的可能性就越强，通常情况下触媒 (11)的用量越多，吸附水中杂质的能力就越强，但考虑到成本和悬浮过程的充分接触问题， 触媒(11)的用量控制在0. 1-0. 3个水的体积，本实施例中将其定位0. 2个水的体积(即， 每吨水加入0.2立方的触媒球)；微电场是接在电源装置(C)中电源(直流蓄电池)上的 两个阴阳电极(13)板形成的电场，一般电压要求控制在3-9V，(高于这个电压范围，水极易 被电解；而低于这个范围，则电催化效果不明显。)要形成可分解油污的绿色洗液，其电压 的最佳控制值在7-9V，这个电压下极少量的水分子也可被电解，形成离子水，可提高此种功 能水对油污的分解能力。
权利要求一种电触媒水处理装置，它是由氢气溶解装置(A)、通电触媒槽(B)和电源装置(C)构成，其特征在于所述的氢气溶解装置(A)的出水口(6)通过管道和阀门(12)和通电触媒槽(B)中通电触媒反应槽(7)的进水口(8)连接，电源装置(C)中电源的正负极与通电触媒槽(B)中电触媒反应槽(7)内放置的两个阴阳电极导电板(13)的正负极相连。
2.根据权利要求1所述的一种电触媒水处理装置，其特征在于所述的氢气溶解装置(A)中的氢气溶解器(1)是一个密闭的容器，它的侧壁的下端设 有两个进水口⑵和(5)，氢气溶解器⑴的侧壁的上端设有一个氢进口(3)和一个氢出口 (9)，氢出口(9)通过输气管道和阀门(12)与控制阀(4)相连，经过控制阀(4) 一路经循环 泵(10)通过管道和阀门(12)和氢气溶解器(1)的进水口(5)连接，另一路通过管道和阀 门(12)与通电触媒槽⑶中通电触媒反应槽(7)的进水口⑶和氢气溶解器⑴侧壁的 中部设有一出水口(6)连接；所述的通电触媒槽(B)中的电触媒反应槽(7)是一个宽的槽，靠近通电触媒反应槽(7) 内壁两侧分别置入两个阴阳电极的导电板(13)，距电触媒反应槽(7)底部一定距离以及向 上接近液面的一定距离设有塑料制带微孔的隔篦(14)，将一定量的触媒(11)填充到两隔 篦(14)之间，电触媒反应槽(7)底部上方和隔篦(14)的下方之间有一进水口(8)，通电触 媒反应槽(7)的上部在隔篦(14)之上设有出水口(15)。
3.根据权利要求1或2所述的一种电触媒水处理装置，其特征在于接在电源装置(C) 中电源上的两个阴阳电极(13)板形成的电场，一般电压要求控制在3-9V，其电压的最佳控 制值在7-9V。
专利摘要本实用新型涉及一种电触媒水处理装置，它是由氢气溶解装置、通电触媒槽和电源装置构成，它的工作原理是将溶入氢的水与一种触媒颗粒接触，在微电场的作用下，将水中的红锈、硝酸性氮元素等有害成分置换出来，使其浓度大大降低甚至部分成分被彻底去除，使处理后的生活污水达到排放标准和具有界面活性化，并使水具有无土栽培营养液功能，本实用新型的目的在于提供一种集氢处理、电化学水处理技术以及媒介质为一体的水处理装置，它具有投资小、适用性强、维护和运行成本低等优势，与传统水处理工艺相比可节省大量的能源和费用。
文档编号C02F1/46GK201737751SQ20102021147
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者李树松 申请人:李树松