一种用于治理污水的场发射器装置的制作方法

本实用新型属于环境保护污水处理技术领域，具体涉及一种用于治理污水的场发射器装置。

背景技术：

目前我国农村有3亿多人饮水不安全，其中约有6300多万人饮用高氟水，200万人饮用高砷水，3800多万人饮用苦咸水，1.9亿人饮用水有害物质含量超标，血吸虫病地区约1100多万人饮水不安全。随着人口的增加、社会经济快速发展，城市化进程加快,水环境污染问题越来越严重。我国的人均水资源只达到世界人均水资源的1/4，全国大约一半的城市缺水，然而水质恶化更使水资源短缺问题雪上加霜。我国江河湖泊普遍遭受污染，大部分的湖泊出现了不同程度的富营养化，主要水系污染明显。全国七大水系中(珠江水系、长江水系、黄河水系、淮河水系、辽河水系、海河水系和松花江水系)，涉及的污染物种类多达2000多种，水中污染物种类的数量还保持着不断增加的状态。其中，淮河、黄河、海河的水环境质最差，均有70％的河段受到污染。黄河、淮河、海河等中下游发生的断流现象，导致河口严重淤积；不少中小河流由于城镇工业的超量排放污水己成为污水河，无法被人类所利用。

水体污染主要来源于工业废水、农业废水、生活污水及其他等。随着社会经济的迅猛发展，废水及其排放量不断增加，据统计，这些废水及其排放量的增加速度是每年18亿m³，我国工业生产的废水以及人们的日常生活污水每日的排放量约1.64亿m³。在污水排放量中，有80％的废水未经处理，这些城市生活污水和工业废水的任意排放污染了城市周边河流和地下水源，一些有机污染物如三卤甲烷、氯乙酸及重金属等含量水平较高，加大了水质致畸、致突变的风险，严重地影响人们的健康。而农村用水仍存在着深井取水的模式，这种取水方式水源流动性差，更易造成重金属富集，危害人体的神经、泌尿、生殖等系统。可见，当前我国水污染状况已十分普遍，且有越来越严重的趋势，水污染治理工作任重道远。

由于水资源匮乏、水污染较为严重，因此开发一种用于治理污水的场发射器及含有其的装置已非常必要。

技术实现要素：

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种用于治理污水的场发射器装置，其包括电源、壳体、多层石墨烯平板、镂空隔板、铜电极和石墨电极，所述壳体为镂空箱体结构，多层石墨烯平板和镂空隔板安装在壳体内，所述镂空隔板将石墨烯平板均匀地隔成多组，每组石墨烯平板数量相同，所述铜电极和石墨烯电极分别设置在壳体上，所述壳体上端设置有顶盖，顶盖也为镂空结构，所述铜电极和石墨烯电极连接电源。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：所述电源为机柜式交流变频电源，电频率分别为192hz或282hz或302hz或342hz或382hz。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：所述壳体为聚四氟乙烯材料构成，且为长方体或圆形的镂空箱体结构。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：石墨烯平板为泡沫镍基或泡沫铜基的石墨烯平板。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：所述石墨烯平板还镀有一层金刚石镀膜。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：所述隔板为聚四氟乙烯网格状镂空绝缘平板。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：所述石墨烯平板为49片，每7片用隔板隔开。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：多组由壳体、石墨烯平板、镂空隔板、铜电极和石墨电极组成的场发射器可以串联或并联后再与电源连接。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：每组场发射器之间通过柔性导线连接。

根据本实用新型中所述的用于治理污水的场发射器装置，其进一步地优选技术方案是：所述顶盖通过滑槽可拆卸式地安装在壳体上。

相比现有技术本实用新型具有如下优点：

优点1.采用该场发射器及含有其的装置治理污水绿色环保，使整个治理和修复过程无需任何化学药剂，不会造成二次污染。

优点2.采用该场发射器及含有其的装置治理污水覆盖半径大，同时具有对上游的溯源性和下游的覆盖性，适合全流域治理。

优点3.采用该场发射器及含有其的装置治理污水可以长效保持，治理效果的维持时间长，新增污染物在设计范围内会被迅速分解，不会导致环境复污。

优点4.采用该场发射器及含有其的装置治理污水水体能够进行彻底修复，治理中可以快速提升溶解氧并迅速增加活性，恢复水体自净功能；水溶性污染物包括农药、激素、有机污染物、单细胞蓝藻类、大肠杆菌等可分解为无害物质；水体底泥中的沉积有机污染物被有效分解。

优点5.采用该场发射器及含有其的装置治理污水水体能够有效恢复生态，治理后的流域会逐步重新构建自然立体生态链，非常适合多细胞微生物、动植物健康生存。

优点6.该处理装置结构设计简单，成本低廉，操作使用方便快捷，因此具有较强的实用价值和推广前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型结构示意图。

图中标记分别为：电源1、石墨烯平板2、隔板3、外壳4、导线5、铜电极6、石墨电极7，顶板8、滑槽10。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例

如图1所示：一种用于治理污水的场发射器装置，其中包括机柜式交流变频电源1、泡沫镍基(泡沫铜基)石墨烯平板2、聚四氟乙烯网格状镂空绝缘隔板3、镂空箱式长方体聚四氟乙烯外壳4、柔性导线5、铜电极6、石墨电极7等组成。其中石墨烯平板2为49片，每7片为一组，每组之间通过隔板3隔开。然后将石墨烯平板2和隔板3组成的整体安装在壳体内，并在壳体上设置铜电极和石墨烯电极这样形成一个场发射器组件。在壳体顶部设置顶盖8，在壳体上设置滑槽9，这样顶盖就可以通过滑动的方式可拆卸式地安装在壳体上。壳体和隔板都设置为镂空的便于导电。壳体可以设置为长方体形或圆形，当是长方体形的时候，平板2和隔板3是安装在壳体内。当是圆形时，将隔板及平板整体卷曲就形成圆桶状，铜电极和石墨烯电机分别设置在圆心和外圆上。

本实施例中泡沫镍基(泡沫铜基)石墨烯平板2进行金刚石镀膜。该装置内部结构由49片×2泡沫镍基(泡沫铜基)石墨烯平板材料2进行间隔堆叠，隔片为聚四氟乙烯网格状镂空绝缘隔板3。该装置可分为a、b型以及圆形，a型接线方式a/b型接线正负连接，a、b型用柔性导线5连接后，再与外部机柜式交流变频电源1连接。通过机柜式交流变频电源1，调整交流电频率分别为192hz、282hz、302hz、342hz、382hz，针对不同的频率分别作用于黑臭水体底泥消除、降低cod、降低氨氮、降低总磷；机柜式交流变频电源1可以通过柔性导线5将发射场装置进行多列并联。

在机柜式交流变频电源1上根据污染消除需求，调整场发射器所需频率从而达到污水治理的目的。

也可以根据需求情况进行多个串联或组合，以达到消除特定污水的目的。

该场发射器及含有其的装置在正常工作时，机柜式交流变频电源1置于水体之外的安全处。场发射器悬浮于水面之下约20cm～40cm深处。该装置主要作为一种场发射器及其含有的装置。

本实施例中装置是应用冷阴极发射场效应用于治理污水的环境保护装置。该装置由多层平板聚四氟乙烯和泡沫镍基(泡沫铜基)石墨烯进行镀膜后按照一定的结构(每7片为一组，由隔板隔开总共49片)堆叠而成，辅以镂空的外壳和外接特定频率的调频电源组成。经镀膜后的泡沫镍基(泡沫铜基)石墨烯在地磁场、高频电场和太阳光的作用下，能够激发高能等离子体电磁波，同时发生场发射电子倍增效应，使污染水体产生共振，将有机的农药、化肥、药物、激素等还原为co2和h2o；将无机的酸根离子、重金属离子钝化和富集；消除水底污染的有机淤泥，同时恢复原有的自然生态。因此，该装置在治理污染水体过程中，不添加任何化学制剂和生物菌种，也不会影响微生物、水生植物和鱼类的生长，具有能耗低、效率高、投资省、覆盖半径大、不产生二次污染和其他不安全因素等特点。可以大幅度降低cod、氨氮、总磷和电导率等化学指标值，适用于治理江、河、湖、海、库生态水系治理，黑臭水体治理，以及恢复水体的自然生态功能。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。