申请日2006.08.10
公开(公告)日2007.12.05
IPC分类号C02F1/461; C02F1/46
摘要
一种废水处理系统，包括：具有通过施加高电压和高频脉冲功率而发射电子和自由基的针式电极的活性电子发生器;具有安装在其上的用于发射和激活大量高电压和高频率的脉冲式电子、离子和自由基的多个针和多个对应的板的水合电子发生器;具有用于将由活性电子发生器和水合电子发生器产生的离子、电子和自由基鼓泡至废水中的循环泵和循环管等的反应池;连接在活性电子发生器与扩散器之间，以将从活性电子发生器输出的电子和自由基导入至在此循环废水的扩散器中的T形文丘里管;以及浸在反应池内用于产生多频波以使水合电子和自由基与存在于反应池的废水中的污染物进行氧化还原反应的多频波发生器。
权利要求书
1.一种利用水合电子和多频波处理废水的设备，该设备包括：
活性电子发生器，所述活性电子发生器具有通过施加高电压和高频 脉冲功率而发射电子和自由基的针式电极;
水合电子发生器，所述水合电子发生器具有安装在其上的多个针和 多个对应的板，用于发射和激活大量高电压和高频率的脉冲式电子、离 子和自由基;
反应池，所述反应池具有循环泵和循环管等，用于将由所述活性电 子发生器和所述水合电子发生器产生的离子、电子和自由基鼓泡至废水 中;
T形文丘里管，所述T形文丘里管连接在所述活性电子发生器与扩 散器之间，以将从所述活性电子发生器输出的电子和自由基导入至在此 循环废水的扩散器中;和
多频波发生器，所述多频波发生器浸在所述反应池内，用于产生多 频波，以使水合电子和自由基与存在于所述反应池的废水中的污染物进 行氧化还原反应。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述水合电子发生器由具有高导 电性的金或铜形成。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述反应池还设置有水合电子鼓 风机，所述水合电子鼓风机安装在所述水合电子发生器的输出末端处， 以便于输送从所述水合电子发生器输出的电子和自由基。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述反应池设置有多个活性电子 鼓风机，所述活性电子鼓风机安装在所述活性电子发生器的输出末端处， 以便于输送从所述活性电子发生器输出的电子和自由基。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述设备还包括：反应凝聚池， 所述反应凝聚池用于加入并搅拌用于除去污染物的化学品;沉淀池，所 述沉淀池用于沉淀经搅拌的废水并除去污泥;以及过滤池，所述过滤池 用于过滤通过所述沉淀池的优质水，上述各池在所述反应池的后端彼此 连接。
6.一种利用水合电子和多频波处理废水的方法，该方法包括以下步 骤：
由水合电子发生器产生水合电子和离子以及自由基;
将水合电子和自由基传送到含有废水的反应池中;
利用水合电子鼓风机将水合电子和离子鼓泡至废水中;
利用多频波发生器向反应池内提供多频波，从而激活水合电子;和
通过水合电子和离子以及自由基的氧化还原反应净化废水。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：利用 泵使废水自循环;和将活性电子供应到所述循环的废水中。
说明书
利用水合电子和多频波处理废水的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理系统，该系统用于利用水合电子和自由基 分解和氧化废水中的难处理物质，更具体地，本发明涉及利用水合电子 和多频波的废水处理系统，其中通过高压脉冲型放电产生水合电子和自 由基，所产生的电子和自由基混入废水中并流入反应槽，并且提供了多 频波发生器以促进水合电子和自由基针对废水中的污染物的氧化还原反 应。
背景技术
通常，废水处理技术可分为生物处理、化学处理、物理和机械处理 等。
根据一般的概念，一次处理是指物理和机械处理等，而二次处理是 指化学处理和生物处理。此外，三次处理是指包括以上所有物理、化学 和生物处理在内的高级处理。
上述生物处理包括活性污泥法、接触反应池、厌氧消化法、氧化塘 或稳定塘等。化学处理则利用中和、凝聚和沉淀、离子交换、和化学氧 化。
上述物理和机械处理包括增压法、薄膜分离法、吸附法、物理沉淀 和臭氧氧化法等。
作为一种特定的废水处理技术，高度氧化法(AOP)越来越普及， 其为一种利用氧化和还原反应处理废水中的污染物的典型的物理和机械 处理技术。
上述高度氧化法通常包括利用化学品的芬顿(Fenton)氧化法、利 用臭氧的臭氧氧化法以及超声波技术。每一种技术在处理难处理的废水 中均具有其自身的性能，但也具有许多缺点。
例如，利用化学品的芬顿氧化法会增加维持成本，并且由于化学品 的使用而产生了二次污染源。利用臭氧的臭氧氧化法与其臭氧生产效率 相比要花费较高的电费，而且需要后处理设施和安全控制。
此外，其它技术包括利用超声波、紫外线或电子束等的废水处理。 然而，由于在效率和操作方面的困难和问题，这些技术还没有直接在现 场实施。
因此，存在对用于以高效率处理废水的经济有效的技术的需求，同 时易于维护，不会产生二次污染源。
发明内容
因此，针对现有技术中出现的上述问题而作出本发明，本发明的目 的在于提供一种利用水合电子和多频波的废水处理系统，在该系统中， 产生能对难处理的物质进行处理的水合电子和自由基，并且设置多频波 发生器以产生用于激活水合电子和自由基的多频波，从而使得能够通过 氧化还原反应处理污染物。
本发明的另一目的在于提供一种利用水合电子和多频波的废水处理 系统，在该系统中，几乎不会通过针对废水中的污染物直接鼓泡水合电 子的还原反应和通过涉及OH自由基的氧化反应等而形成二次污染源。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种利用水合 电子和多频波处理废水的设备，该设备包括：活性电子发生器，该活性 电子发生器具有通过施加高电压和高频脉冲功率而发射电子和自由基的 针式电极;水合电子发生器，该水合电子发生器具有安装在其上的多个 针和多个对应的板，用于发射和激活大量高电压和高频率的脉冲式电子、 离子和自由基;反应池，该反应池具有循环泵和循环管等，用于将由活 性电子发生器和水合电子发生器产生的离子、电子和自由基鼓泡至废水 中;T形文丘里管，该T形文丘里管连接在活性电子发生器与扩散器之 间，以将从所述活性电子发生器输出的电子和自由基导入至在此循环废 水的扩散器中;以及多频波发生器，该多频波发生器浸在反应池内，用 于产生多频波，以使水合电子和自由基与存在于反应池的废水中的污染 物进行氧化还原反应。
此外，所述水合电子发生器可以由具有高导电性的金或铜形成。
此外，反应池还可以设置有水合电子鼓风机，该鼓风机安装在水合 电子发生器的输出末端处，以便于输送从所述水合电子发生器输出的电 子和自由基。
此外，反应池可以设置有多个活性电子鼓风机，该鼓风机安装在所 述活性电子发生器的输出末端处，以便于输送从所述活性电子发生器输 出的电子和自由基。
此外，所述设备还可包括：反应凝聚池，该反应凝聚池用于加入并 搅拌用于除去污染物的化学品;沉淀池，该沉淀池用于沉淀经搅拌的废 水并除去污泥;以及过滤池，该过滤池用于过滤通过沉淀池的优质水， 上述各池在所述反应池的后端彼此连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用水合电子和多频波处理废 水的方法，该方法包括以下步骤：由水合电子发生器产生水合电子和离 子以及自由基;将水合电子和自由基传送至含有废水的反应池中;利用 水合电子鼓风机将水合电子和离子鼓泡至废水中;利用多频波发生器向 反应池内提供多频波，从而激活水合电子;和通过水合电子和离子以及 自由基的氧化还原反应净化废水。
此外，该方法还可以包括以下步骤：用泵使废水自循环;以及将活 性电子供应到循环的废水中。