專利名稱：電化學水處理方法及其裝置和應用的制作方法
專利說明電化學水處理方法及其裝置和應用 本發(fā)明涉及水質凈化處理領域，具體地說是一種電化學水處理方法及其裝置和應用。目前，人們對飲用水的要求越來越高。現(xiàn)有改善水質的方法很多，主要有化學方法處理和物理(電子)方法處理兩大類。化學處理簡單易行，但容易將化學物質殘留水中，產生二次污染，因此人們更傾向于采用物理(電子)方法處理。已有的此類方法中，有的是通過大量電子電路來控制自來水管周圍變頻磁場，可以達到改善水質的效果但成本高、制造復雜；另外的方法如將其振蕩線圈浸在水中，耗能太大。本發(fā)明目的在于為了克服現(xiàn)有水處理的方法中所存在的缺點，提供一種結構簡單、操作方法簡便、能耗低的電化學水處理方法及其裝置。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種電化學水處理方法，其特征在于在需處理的管網系統(tǒng)或用水系統(tǒng)的水管上纏繞上20-30圈的感應導線，利用波源發(fā)生器控制電感量在一定范圍內，接上電源開始處理，在經過一周左右的時間處理后，在管網系統(tǒng)的排污口或用水系統(tǒng)末端加壓，進行排污，污垢除去后恢復到常壓，繼續(xù)進行處理。
一種電化學水處理方法的裝置，其特征在于由波源發(fā)生器、纏繞在水管上的感應導線構成，波源發(fā)生器為一將60Hz～60KHz的頻率調制在400Hz～1MHz頻率上的交變復合脈沖感應電勢，其由可變電壓發(fā)生器、電壓/頻率轉換器、高頻振蕩器、載波調制器和雙路驅動電路組成，可變電壓發(fā)生器的輸出端與電壓/頻率轉換器的輸入端連接，從電壓/頻率轉換器輸出的頻率以及高頻振蕩器輸出的頻率送到載波調制器進行混頻調制，經載波調制器調制的信號送到雙路驅動電路進行功率放大，輸出信號連接到所控制的電感線圈兩端，以控制電感線圈產生的磁場，將電感線圈套在供水設備的一段進水管外。
電感量可根據水管管徑的大小進行調節(jié)，所加壓的壓力為2-3Mpa，該裝置還可用于處理各種輸送懸濁液、乳濁液、酸性溶液、堿性溶液、中性溶液的管道。該裝置可用于供用水系統(tǒng)總管、水箱或地下水庫的出水管道、鍋爐的進水管道、中央空調循環(huán)水的管網系統(tǒng)口徑最小管道、熱交換器的進水管道上。
而該電化學水處理裝置的電源為太陽能光伏電池板、風力發(fā)電機組或者普通民用交變電源，也可以使工業(yè)用380V電源，根據使用場合的具體情況變更進行。
電感線圈連接器至少采用串聯(lián)連接方式、并聯(lián)連接方式、串并聯(lián)連接方式或其它混合連接方式，可改變電感量，適用于不同的管徑，達到水處理的最佳效果。
本發(fā)明采用以上結構，將電感線圈環(huán)繞在供水設備進水管上，根據水質的不同情況控制產生不同的感應電勢，使水中含有的不同電解質按其強弱，先后產生各自的電極反應，形成不同的氧化-還原產物，從而改變了原先平衡狀態(tài)水體的PH值CO2和活性氧等的含量，達到快速清潔水源的目的，該裝置結構簡單、可靠性高，適用范圍廣，值得推廣。

圖1是本發(fā)明的工藝流程2是本發(fā)明的整體結構示意圖。
圖3是本發(fā)明電感線圈的結構示意圖。
指定圖1作為本發(fā)明的摘要附圖。
參見圖1、圖2、圖3，1為纏繞上感應導線，2為利用波源發(fā)生器控制電感量，3為接上電源開始處理，4為處理，5為加壓排污，6為繼續(xù)處理，7為波源發(fā)生器，8為工作電源接口，9為電感線圈，10為線圈連接器插槽[具體實施方式
]結合附圖對本發(fā)明詳細說明如下圖1所示的是本發(fā)明的工藝流程圖，其原理如下本發(fā)明所研制的電化學水處理裝置利用交變感應電勢所產生的間歇振蕩電能，改變了水中主要結垢物碳酸鈣的結晶晶格，使其從原來不溶的方解石晶體轉變?yōu)槲氖Y構、無粘附性的非晶懸浮物，同時一部分電離的鈣離子中和了水中的腐蝕性的二氧化碳，形成了重碳酸鹽，另一部分電離的鈣離子與水電離而產生的OH-形成了氫氧化鈣的絮聚物。與此同時，由于溶度積的差異(氫氧化鈣在298.15K的溶度積為5.5×10-6，氫氧化鐵在298.15K的溶度積為4.0×10-38)，堿金屬的氫氧化物與管網水中伊文斯反應所產生的二價鐵離子氧化形成的三價鐵離子進行如下反應
此化合物與水中的氯和堿度分解產物NaOH發(fā)生如下連續(xù)反應
反應產生的高鐵酸鉀，極易溶于水會分解放出O2，并沉淀出水合三氧化二鐵。
高鐵酸鉀可作為一種非氮新型高效飲用水消毒劑，可快速殺死水中的細菌和病毒，同時控制水箱中生物粘垢的生成。
在水處理過程中，原先結垢、銹蝕嚴重的水箱管網系統(tǒng)中鈣鎂離子形成的碳酸鹽和硫酸鹽根據上述原理不斷消溶，從而使由銹蝕物和結垢物混合形成的硬水垢逐漸軟化，經過加壓排污后去除。
同時，本發(fā)明所提供的交變感應電流，可以滿足各種溶膠凝結所需的總電荷量，這樣就能破壞膠體體系，使其快速凝結，使水體清晰，水質改善。
圖2所示的是使用狀態(tài)的整體結構示意圖，由波源發(fā)生器(7)和電感線圈(9)構成，所述電感線圈套在供水設備的一段進水管外。
而該電化學水處理裝置的電源為太陽能光伏電池板、風力發(fā)電機組或者普通民用交變電源，也可以使工業(yè)用380V電源，根據使用場合的具體情況變更進行。太陽能光伏電池板將光能轉化為電能；風力發(fā)電機組將風能轉化為電能。通過電源控制器單獨、交替或同時給蓄電池充電，同時給負載-如數(shù)碼水處理器或光控感應公用照明等供電。電源控制器具有蓄電池充放電保護裝置。蓄電池完成供電和儲能，確保陰雨天、夜間的負載用電。工作環(huán)境的溫度范圍-25℃-60℃。連續(xù)陰雨天工作時間可達15天以上。
圖3所示電感線圈的線數(shù)、插槽數(shù)至少不低于5線，由水質要求進行控制和設計；其長度根據進水管徑要求確定尺寸，以包圍水管略有寬余為宜。
本發(fā)明使用中無需和水源有任何接觸，只要將電感線圈繞在水管外壁再接通電路即可。對于金屬水管，則水管及水管中含有的電解質的原體作為電感中的“鐵芯”，當輸出的交變電流流經電感線圈時，會產生交變磁場，水流經過切割磁場中的磁力線，在水中產生不同的電動勢，這些不同的電動勢會對流過的水產生化學反應。這些化學反應清除了水管中水垢、鐵銹等物質，并阻止生成這些物質的反應鏈，因而潔凈了水質，使用戶的水質達到了一次水源的標準。波源發(fā)生器的輸出信號中還包含有超聲波成分，可起到殺菌、加速凝聚的作用，同時對水管內壁氧化保護膜的形成和電極電位的變化也起到了緩蝕的作用。
波源發(fā)生器可根據使用的水質情況分為可調的和不可調的兩種。如果水質情況比較復雜，則要改置頻率可調的波源發(fā)生器通過數(shù)據處理后輸出一定頻率和功率到電感線圈，從而產生一定的磁場對套在線圈內的管道中流經的水進行處理。高層住宅樓，飲用水管水質比較單一，例如只為改善自來水質，可采用固定頻率和功率的波源發(fā)生器，此時，為節(jié)省成本，濾波源發(fā)生器的輸出可直接連接電感線圈進行控制。多層住宅，本發(fā)明在屋頂水箱使用，處理24小時后，即可排除水箱的鐵銹物、生物垢等，達到防、除銹垢、生物垢，殺菌、滅藻清潔水源的多重效果，使被二次污染的自來水恢復并達到出廠水質的標準。
以下是利用本發(fā)明所處理后的水質的監(jiān)測報告
本發(fā)明的裝置結構簡單、體積小，使用方便，成本低、效果好，可用于各種供用水系統(tǒng)總管、水箱或地下水庫的出水管道、供熱系統(tǒng)的進水管道、中央空調循環(huán)水的管網系統(tǒng)口徑最小管道、熱交換器的進出水管道上及農業(yè)噴溉系統(tǒng)、養(yǎng)殖供水系統(tǒng)等。
權利要求
1.一種電化學水處理方法，其特征在于在需處理的管網系統(tǒng)或用水系統(tǒng)的水管上纏繞上20-30圈的感應導線，利用波源發(fā)生器控制電感量在一定范圍內，接上電源開始處理，在經過一周左右的時間處理后，在管網系統(tǒng)的排污口或用水系統(tǒng)末端加壓，進行排污，污垢除去后恢復到常壓，繼續(xù)進行處理。
2.一種實現(xiàn)權利要求1所述的電化學水處理方法的裝置，其特征在于由波源發(fā)生器、纏繞在水管上的感應導線構成，波源發(fā)生器為一將60Hz～60KHz的頻率調制在400Hz～1MHz頻率上的交變復合脈沖感應電勢，其由可變電壓發(fā)生器、電壓/頻率轉換器、高頻振蕩器、載波調制器和雙路驅動電路組成，可變電壓發(fā)生器的輸出端與電壓/頻率轉換器的輸入端連接，從電壓/頻率轉換器輸出的頻率以及高頻振蕩器輸出的頻率送到載波調制器進行混頻調制，經載波調制器調制的信號送到雙路驅動電路進行功率放大，輸出信號連接到所控制的電感線圈兩端，以控制電感線圈產生的磁場，將電感線圈套在供水設備的一段進水管外。
3.根據權利要求1所述的一種電化學水處理方法，其特征在于電感量可根據水管管徑的大小進行調節(jié)。
4.根據權利要求1所述的一種電化學水處理方法，其特征在于所加壓的壓力為2-3Mpa。
5.根據權利要求1所述的一種電化學水處理方法，其特征在于所述的電源為太陽能光伏電池板、風力發(fā)電機組或者普通民用交變電源。
6.根據權利要求2所述的電化學水處理裝置，其特征在于該裝置還可用于處理各種輸送懸濁液、乳濁液、酸性溶液、堿性溶液、中性溶液的管道。
7.根據權利要求2所述的電化學水處理裝置，其特征在于該裝置可用于供用水系統(tǒng)總管、水箱或地下水庫的出水管道、供熱系統(tǒng)的進水管道、中央空調循環(huán)水的管網系統(tǒng)口徑最小管道、熱交換器的進出水管道上及農業(yè)噴溉系統(tǒng)、養(yǎng)殖供水系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及水質凈化處理領域，具體地說是一種電化學水處理方法及其裝置和應用。一種電化學水處理方法，其特征在于在水管上纏繞上感應導線，利用波源發(fā)生器控制電感量，接上電源開始處理，在經過一周左右的時間處理后，在管網系統(tǒng)的排污口或用水系統(tǒng)末端加壓，進行排污，污垢除去后恢復到常壓，繼續(xù)進行處理。電化學水處理方法的裝置，其特征在于由波源發(fā)生器、纏繞在水管上的感應導線構成。本發(fā)明采用以上方法，根據水質的不同情況控制產生不同的感應電勢，使水中含有的不同電解質按其強弱，先后產生各自的電極反應，形成不同的氧化—還原產物，從而改變了原先平衡狀態(tài)水體的pH值、CO
文檔編號C02F1/46GK1657435SQ200510024020
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權日2005年2月23日
發(fā)明者王寶生 申請人:王寶生