一种基于电磁协同强化的零价铁净水方法和反应器与流程

文档序号:12087558阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于电磁场强化的零价铁净水方法,其特征在于,将零价铁置于同时具有直流电场和磁场的反应器中,利用电场与磁场协同作用强化零价铁化学腐蚀以提高净水效果;

所述的零价铁可以是铁粉、铁屑、纳米零价铁、负载型零价铁或零价铁板;

当所述的零价铁是铁粉、纳米零价铁或负载型零价铁时,零价铁在反应器中为悬浮态,所述的反应器为完全混合反应器;

当所述的零价铁是铁屑时,零价铁在反应器中为填充态,所述的反应器为固定床反应器;

当所述的零价铁为零价铁板时,零价铁在反应器中为电极板,所述的反应器为极板型反应器。

2.根据权利要求1所述的基于电磁场强化的零价铁净水方法,其特征在于,所述的反应器包括以下部分:(1)直流电源;(2)电解槽;(3)阴极;(4)阳极;(5)磁体;(6)零价铁;(7)曝气装置。

3.根据权利要求1或2所述的基于电磁场强化的零价铁净水方法涉及的反应器,其特征在于,

所述的磁体可以是永磁体或电磁体,磁体垂直于磁场方向设置;

当所述的磁体为永磁体时,磁场强度范围为0.01~0.3T,永磁体材料可以是铜镍铁、铁钴钼、铁钴钒、锰铋、钕铁硼、钐钴、铝镍钴或铁氧体;当所述的磁体为电磁体时,磁场强度范围为0.31~1.0T;

所述的直流电源提供的电流范围为10mA~100mA,电流密度为0.1mA/cm2~10mA/cm2;每隔5~30min进行倒极操作;

所述的阳极为与直流电源阳极连接的极板,所述的阴极为与直流电源阴极连接的极板;所述的电解槽与所述的阴极和所述的阳极之间分别以金属导线连接;

在所述的电解槽中,最外侧阴极、阳极置于电解槽两端;中间的极板可以作为感应电极不与所述的直流电源连接,也可以是工作电极依次间隔分别与所述的直流电源的阴极、阳极连接;极板间距为5~20mm;

当所述的反应器为完全混合反应器或固定床反应器时,最外侧的阳极、阴极极板材料可以是钛辽网、活性炭纤维、金刚石、导电玻璃或石墨,中间的极板材料可以是上述几种中的一种或一种以上的组合之外,还可以是铁板或铝板等;当所述的反应器为极板型反应器时,最外侧的阳极、阴极极板材料可以是钛辽网、活性炭纤维、金刚石、导电玻璃、石墨或铁板,中间的极板材料为铁板;

所述的直流电源的电流可根据体系pH值的变化调整,当pH在2-3时,电流范围为10~20mA;当pH值在3-4时,电流范围为20~50mA;当pH在4-6时,电流范围为50~70mA;当pH在6-8时,电流范围为70~90mA;当pH在8以上时,电流范围为90~100mA;

当所述的零价铁为悬浮态时,利用水力、机械或气体搅拌的形式实现零价铁悬浮态;当采用气体搅拌时,采用的气体可以是空气、氧气或氮气。

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