專利名稱：微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是申請日為2000年5月2日、申請?zhí)枮?0807255.8的發(fā)明名稱為“微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置”的分案申請。
在這些方法中，主要知道了通過添加化學(xué)藥劑或通過與這些藥劑接觸來分解處理的化學(xué)法、以微生物處理為特征的生物學(xué)法以及電化學(xué)分解法。
不過，在有效處理池塘和沼澤或河水等的大量污水及繁殖藻類與捕食藻類的小動物和菌類等的完全分離分解和進(jìn)而近年來問題變嚴(yán)重的三鹵化甲烷和三丁基錫等被稱為環(huán)境激素物質(zhì)的有機(jī)化合物的分解方面，傳統(tǒng)方法都是有利有弊的，存在著這些方法不能適用作通用的手段方式的問題。
確切地說，在多酚和三鹵化甲烷的分解方面，開發(fā)了利用氧化鈦和紫外光線的氧自由基處理技術(shù)，但由于紫外線的光效率低，所以存在著運(yùn)行成本提高的問題。而在去除生息于廢水中的藍(lán)藻類方面，研究出了加壓上浮法等，但在必須除去凝集沉淀劑等運(yùn)行成本方面有問題。存在著去除率不超過95％的技術(shù)極限。此外，目前對可溶性COD的去除還沒有綜合技術(shù)。
在這樣的現(xiàn)狀下，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過高電場脈沖放電進(jìn)行氧化分解處理是很有效的，因此，加快了對這種氧化分解方法適用的理想方法及其裝置的研究。
本申請的發(fā)明是根據(jù)上述背景而做出的，本發(fā)明的課題是提供這樣的污水或廢氣中的微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置和采用該氧化分解裝置的方法，它消除了傳統(tǒng)方法的問題并且可以更有效地進(jìn)行大量處理并且在能夠更廣泛地適用于各種被處理對象的通用性方面很出色。
此外，本申請的發(fā)明的具體課題是提供這樣一種新型氧化分解裝置和利用該氧化分解裝置的分解方法，即利用浮游于污水中的藻類的去除是利用加壓上浮法等的能量投入型，可溶性COD的去除是完全不可能的，在酚等芳香族物質(zhì)中，由于在利用臭氧和紫外線的氧自由基氧化過程中環(huán)斷開不能在短時間內(nèi)完成，所以分解效率只有40％-50％，本發(fā)明的裝置和方法能夠解決這樣的傳統(tǒng)問題。
因而，與該裝置有關(guān)地在第2項中提出了這樣的氧化分解裝置，即在陽極隔板與陰極之間的空間中設(shè)置了1厘米-10厘米的距離，針對該空間的矩形波放電是在頻率為10-200kHz、線電壓為200V/cm-10kV/cm、電流為0.5mA-50mA的條件下進(jìn)行的，污水在最初的空間里以0.01m/s-0.1m/s的流速流動。而在第3項中提出了這樣的氧化分解裝置，即與表面成一體設(shè)置的導(dǎo)電氧化物是氧化鈦、氧化錫、氧化釕中的一種以上，熔覆在金屬板上的貴金屬是鉑。
本申請的發(fā)明在第4項中作為與第1-3項的發(fā)明不同的方案地提出了一種污水所含微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，其中在兩面上一體設(shè)置了由導(dǎo)電氧化物顆粒形成的薄膜地形成了具有分子級分選擇滲透性的多孔金屬板，用金屬制的或具有金屬表面的箱形容器圍繞所述多孔金屬板兩面地形成了，以多孔金屬板為陽極，以箱形容器為陰極，該氧化分解裝置的特征是，設(shè)有對陽極和陰極施加電壓的電壓施加裝置，在由多孔金屬板和箱形容器所圍成的其中一側(cè)的空間內(nèi)使污水加壓流動，在陽極和陰極上施加電壓，污水超濾到另一側(cè)的空間里。
接著，在第5項中提出了這樣的氧化分解裝置，即多孔金屬板具有由0.001微米-0.01微米粒徑的導(dǎo)電氧化物顆粒形成的10微米-20微米厚的薄膜，其選擇滲透性是50×104-2×104的道爾頓的分子級分量，污水在0.2MPa-6.0MPa下加壓循環(huán)并且在陽極和陰極之間施加了頻率為10kHz-200kHz、線電壓為200V/cm-10kV/cm的電壓。第6項是這樣一種氧化分解裝置，其導(dǎo)電氧化物薄膜是氧化鈦、氧化錫、氧化釕中的一種以上，箱形容器為不銹鋼金屬或具有鋼表面。
此外，本申請的發(fā)明在第7項中提出了這樣一種微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，是具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的的氧化分解裝置，其中設(shè)置了在電絕緣圓筒容器中心部涂覆導(dǎo)電氧化物的金屬棒并以其為陽極，多孔金屬板成同心圓形狀地圍繞所述金屬棒的外側(cè)并以該金屬板為陰極，所述氧化分解裝置容納有在其外側(cè)且在圓筒內(nèi)側(cè)涂覆了導(dǎo)電氧化物的金屬圓筒，所述氧化分解裝置的特征是，設(shè)有在陽極與陰極上賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-150kHz頻率、1mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。在第8項中提出了這樣的氧化分解裝置，即在圓筒容器中設(shè)置了與中心軸向垂直相交的隔板。
而在第9項中提出了這樣一種微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，是具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的氧化分解裝置，其中將在電絕緣圓筒容器的中心部設(shè)有金屬或在表面設(shè)有鉑的金屬棒設(shè)置成陰極，利用陶瓷和樹脂使該金屬棒電絕緣，卷成螺旋地在圓筒中裝有由導(dǎo)電氧化物覆蓋表面的帶板，以圓筒外壁被不銹鋼板和鈦板覆蓋的結(jié)構(gòu)為陽極，所述氧化分解裝置的特點是，設(shè)有在陽極與陰極之間賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-150kHz頻率、1mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
在第10項中提出了這樣一種微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，具有氣體流入部與氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的氧化分解裝置，其中以捆扎多個在內(nèi)側(cè)涂覆導(dǎo)電氧化物或鉑的金屬筒而形成的結(jié)構(gòu)為陽極，在每個金屬筒中中心設(shè)置金屬并以此為陰極，將其容放在電絕緣的圓筒、方筒中，所述氧化分解裝置的特征是，設(shè)有在陽極與陰極之間賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-1 50kHz頻率、0.5mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
接著，在第11項中也提供了這樣一種本發(fā)明的氧化分解裝置，即導(dǎo)電氧化物是氧化鈦、氧化錫、氧化釕中的一種以上。
本申請的發(fā)明在第12項中提出了一種以使用如第1-3項之一所述的裝置為特征的微量有害物質(zhì)的氧化分解方法，在第13項中提出了一種以使用如第4-6項之一所述的裝置為特征的微量有害物質(zhì)的氧化分解方法，在14項中提出了一種以使用如第7-11項之一所述的裝置為特征的微量有害物質(zhì)的氧化分解方法。
上述的本申請發(fā)明可以使藻類暴露在電場脈沖輻射下并且在利用電穿孔使細(xì)胞分解的同時進(jìn)行內(nèi)容物的氧化分解并可以在短時間內(nèi)進(jìn)行溶于水的COD成分和氨氮或硝酸態(tài)氮的氧化分解。
圖2是表示污水氧化分解處理裝置的另一個例子的草圖。
圖3是表示氣體氧化分解裝置的一個例子的草圖。
圖4是表示不同于圖3的例子的草圖。
圖5是表示另一個例子的草圖。
圖6表示利用氧化處理的二氧化碳增加率的結(jié)果。
圖7舉例表示酚的氧化分解的實際結(jié)果。
圖8舉例表示多酚的減少。
附圖標(biāo)記1-第1室；1A-陽極；1B-陰極；2-第2室；2A-陽極；2B-陰極；3、4-沉淀槽；5-多孔金屬板；6、7-箱形容器；8-上部空間；9-下部空間；10-陽極；11-陰極；12-圓筒；13-流入口；14-隔板；15-排出口；16-軸部；17-螺旋面；18-筒體；19-鉑絲；20-隔板；
首先，本申請第1到第6項發(fā)明的裝置所依照的氧化分解的主要工作原理是這樣的。即，當(dāng)電子進(jìn)入氧化鈦、氧化錫、氧化釕顆粒等的導(dǎo)電氧化物構(gòu)成的帶空洞的表面時，在10μs-100μs期間內(nèi)，在其表面上主要產(chǎn)生了氧自由基、氫氧自由基。這些氧自由基、氫氧自由基氧化了可溶成分并對芳香族酚物質(zhì)的開裂有很強(qiáng)作用。本發(fā)明的裝置是有效地利用高電場脈沖輻射的特性的廢水處理裝置。
活細(xì)胞膜在電子輻射下被貫通，細(xì)胞粒子被穿孔。細(xì)胞構(gòu)成物質(zhì)跑到液體中，這對殺菌有效。例如，藍(lán)藻類在線電壓1kV/cm、電流1mA的條件下被破壞。在*O自由基和*OH自由基氧化后，H+殘留在液體中，被電穿透的細(xì)胞在空泡含氧場合下脫氣。另一方面，細(xì)胞膜迅速帶電，由于它具有凝集性，所以容易沉淀。這樣一來，在活細(xì)胞的分解去除方面是有效的。
本申請發(fā)明的污水中有害物質(zhì)的氧化分解裝置最適用于去除藻類的分離去除。該裝置的結(jié)構(gòu)基本上是這樣的，即以在表面上一體設(shè)置導(dǎo)電氧化物的金屬為陽極，以多孔陶瓷或樹脂為隔板，其兩側(cè)內(nèi)壁被熔覆有貴金屬的金屬板包圍住，以該金屬板為陰極，以陽極隔板為面對稱地形成了兩室空間，設(shè)置了用于所述空間的矩形波放電裝置，污水在其中一個空間中流動并接受電場輻射，隨后，上清液在另一個空間中接收電場輻射。
因此，在這樣的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選以下結(jié)構(gòu)，即在陽極隔板與陰極之間的空間中設(shè)置了1厘米-10厘米的距離，針對該空間的矩形波放電是在頻率為10-200kHz、線電壓為200V/cm-10kV/cm、電流為0.5mA-50mA的條件下進(jìn)行的，污水在最初的空間里以0.01m/s-0.1m/s的流速流動，以及與表面成一體設(shè)置的導(dǎo)電氧化物是氧化鈦、氧化錫、氧化釕中的一種以上，熔覆在金屬板上的貴金屬是鉑。
附

圖1表示這種場合下的構(gòu)成例子。
在這個例子中，在第1室(1)中設(shè)置了陽極(1A)和陰極(1B)，在第2室(2)中設(shè)置了陽極(2A)和陰極(2B)。在陽極(1A)和陰極(1B)之間設(shè)置了隔板(20)。
由泵P1輸送的含藻類液體流過第1室(1)并接受電場輻射處理，它們在沉淀槽(3)中容易沉淀分離開。此外，沉淀槽(3)的澄清液即含細(xì)胞分解物與溶解性物質(zhì)的澄清液通過泵P2被送入第2室(2)并在這里接收電場輻射。在沉淀槽(4)中，微粒沉淀。大部分變成二氧化碳和氮氣從沉淀槽(3)、(4)的上部被排出，而由于產(chǎn)生了硫化氫氣體、NOx、SOx等有害氣體，所以例如能夠進(jìn)行本申請的第7和第8發(fā)明的氣態(tài)物質(zhì)的處理或活性炭吸附等處理。
利用在導(dǎo)電性氧化物的空洞中產(chǎn)生的*O自由基的活性并利用在氧自由基的氧化分解中形成的H+的帶電性來促進(jìn)變成死細(xì)胞的細(xì)胞片的凝集并分離藻類，由于迅速實現(xiàn)了細(xì)胞包含物的氧化，所以通過一電極兩室結(jié)構(gòu)解決了問題。
此外，由于污水所含芳香族物質(zhì)的二惡英、PCB等開裂、在氧化分解中生成中間生成物，所以必須反復(fù)進(jìn)行電場輻射，這樣，為容易分解這些難分解物質(zhì)，構(gòu)成了本申請的發(fā)明的裝置。
就是說，基本上，在這樣的氧化分解裝置中，即在兩面上一體設(shè)置了由導(dǎo)電氧化物顆粒形成的薄膜地形成了具有分子級分選擇滲透性的多孔金屬板，用金屬制的或具有金屬表面箱形容器圍繞所述多孔金屬板兩面地形成了形成了，以多孔金屬板為陽極，以箱形容器為陰極，設(shè)有對陽極和陰極施加電壓的電壓施加裝置，在由多孔金屬板和箱形容器所圍成的其中一側(cè)的空間內(nèi)使污水加壓循環(huán)，在陽極和陰極上施加電壓，污水在另一側(cè)的空間里過濾。
因而，在這種結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選以下結(jié)構(gòu)，即多孔金屬板具有由0.001微米-0.01微米粒徑的導(dǎo)電氧化物顆粒形成的10微米-20微米厚的薄膜，其選擇滲透性是50×104-2×104摩爾(mol)的分子級分量，污水在0.2MPa-6.0MPa下加壓循環(huán)并且在陽極和陰極之間施加了頻率為10-200kHz、線電壓為200V/cm-10kV/cm的電壓。還優(yōu)選以下結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)電氧化物薄膜由氧化鈦、氧化錫、氧化釕中的一種以上材料構(gòu)成并且箱形容器是不銹鋼金屬制的或是具有鉑表面的容器。
圖2舉例表示這樣的結(jié)構(gòu)。在圖2中，在通過作為陽極的多孔金屬板(5)與作為陰極的箱形容器(6，7)形成上部空間(8)和下部空間(9)。在上部空間(8)中，被處理原水例如通過泵P1被加壓到0.2MPa-5.0MPa地循環(huán)流動。在上部空間(8)側(cè)的多孔金屬板(5)的表面的導(dǎo)電性氧化物膜中，以具有0.002微米-0.01微米直徑的小孔的形式存在著間隙，通過阻止按分子量大于200摩爾(mol)的分子透過的結(jié)構(gòu)形成了所謂的超濾并且具有與反浸透膜一樣的性質(zhì)。200摩爾(mol)以下的物質(zhì)通過導(dǎo)電性氧化物膜并從多孔金屬板(5)的下部排出并進(jìn)入下部空間(9)。過濾水也通過泵循環(huán)兩、三次，由此最終變成二氧化碳和氮氣。
根據(jù)難分解物質(zhì)的分子量和分子鍵強(qiáng)弱來改變頻率、線電壓和電流。由于從來自上部空間(8)及下部空間(9)的循環(huán)水中排出分解氣，所以在有害氣體中采用本發(fā)明的裝置或者必須利用活性炭吸收進(jìn)行處理。對二惡英和PCB來說，從化學(xué)結(jié)構(gòu)看也是能容易分解的。而對三鹵化甲烷和N-己異丙醇等地下水重點有害物質(zhì)來說，可以100％地分解。
氧自由基大多數(shù)產(chǎn)生于導(dǎo)電性氧化物膜的空洞中，其氧化力不強(qiáng)，當(dāng)慎重選擇導(dǎo)電性氧化物及其顆粒形狀時，存在著不僅產(chǎn)生*O自由基，也產(chǎn)生*OH自由基的條件，由于能夠通過化學(xué)物質(zhì)著色性來確認(rèn)這個條件，所以通過選擇該條件，通過*OH自由基在短時間內(nèi)進(jìn)行芳香族環(huán)的開裂。*OH自由基在氧化時變成*O自由基，H+基游離，因此對顆粒帶電凝集也有利。由于OH基的產(chǎn)生時間只有1μs-10μs，所以必須提高發(fā)射頻率，但很難獲得高線電壓。因此，在電極面相互接近的情況下，能夠促進(jìn)*OH基的產(chǎn)生。由此一來，能夠在很短的時間內(nèi)進(jìn)行例如如圖6所示的酚分解。
此外，陽極面的頂面部分成為膜結(jié)構(gòu)并阻止大于200摩爾(mol)的物質(zhì)地進(jìn)行分批處理，被分解的物質(zhì)在下部空間(9)的液體中被再度分解，通過形成這樣的兩級分解膜復(fù)合結(jié)構(gòu)，可以提高分解效率。
當(dāng)通過以上的污水處理的氧化分解來考慮對付產(chǎn)生NOx、SOx、H2S等有害氣體的場合時，希望將它們再度分解。作為實現(xiàn)這一目的的裝置，微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，在具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的的氧化分解裝置中，其中設(shè)置了在電絕緣圓筒容器中心部涂覆導(dǎo)電氧化物的金屬棒并以其為陽極，多孔金屬板成同心圓形狀地圍繞所述金屬棒的外側(cè)并以該金屬板為陰極，所述氧化分解裝置容納有在其外側(cè)且在圓筒內(nèi)側(cè)涂覆了導(dǎo)電氧化物的金屬圓筒，該氧化分解裝置的特點是，設(shè)有在陽極與陰極上賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50kHz-150kHz頻率、1mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
而且，優(yōu)選在圓筒容器中設(shè)置與中心軸向垂直相交的隔板的氧化分解裝置。
圖3舉例表示其結(jié)構(gòu)。
在圖3中，以覆有氧化鈦、氧化錫、氧化釕等導(dǎo)電氧化物的鈦或不銹鋼的圓棒為陽極(10)，以不銹鋼或鈦的多孔金屬板為陰極(11)，這樣一來，成同心圓形狀地圍繞著陽極(10)，設(shè)置了在其外側(cè)的內(nèi)壁上也涂覆了導(dǎo)電氧化物的鈦或不銹鋼的圓筒(12)。因而，它們被容納在電絕緣的圓筒容器(未示出)中。
氣體通過流入口(13)流入并在隔板(14)處被擋住而沿軸向流動，并通過排出口(15)被一次流出。
根據(jù)這個裝置，在1kV/cm線電壓、50kHz頻率、2mA電流的條件下，NOx、H2S等的分解達(dá)到70％-80％。
此外，在具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的氧化分解裝置中，其中將在電絕緣圓筒容器的中心部設(shè)有金屬或在表面設(shè)有鉑的金屬棒設(shè)置成陰極，利用陶瓷和樹脂使該金屬棒電絕緣，卷成卷地在圓筒中裝有由導(dǎo)電氧化物覆蓋表面的螺旋形帶板，以圓筒外壁被不銹鋼板和鈦板覆蓋的結(jié)構(gòu)為陽極，該裝置的特點是，設(shè)有在陽極與陰極之間賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-150kHz頻率、1mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
圖4舉例表示其結(jié)構(gòu)。
在圖4的例子中，以軸部(16)為陰極，螺旋面(17)被導(dǎo)電性氧化金屬覆蓋作為陽極，螺旋面(17)的外筒部的內(nèi)側(cè)也被導(dǎo)電性氧化金屬覆蓋作為陽極，由流入口(13)流入的氣體沿螺旋面流動。如果螺旋的間距很小，則有害氣體的去除效率雖高，但壓力損失增大。例如，當(dāng)間距為30毫米、螺旋面外徑為12厘米、圓筒長為30厘米時，NOx、H2S的去除率在1kV/cm線電壓、50kHz頻率、2mA電流的條件下變?yōu)?0％-95％。
此外，根據(jù)本申請的發(fā)明的裝置，在這樣一種具有氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的氧化分解裝置中，即以內(nèi)側(cè)涂有氧化錫、氧化鈦等導(dǎo)電氧化物或鉑的多個金屬筒被捆扎起來的結(jié)構(gòu)為陽極，在每個金屬筒中在中心設(shè)置金屬并以此為陰極，它們被收容在電絕緣的圓筒、方筒中，設(shè)置了在陽極與陰極之間賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-150kHz頻率、0.5mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
圖5舉例表示這種結(jié)構(gòu)。
考慮了二惡英和是汽車發(fā)動機(jī)尾氣的碳?xì)浠衔锖虲O的氧化燃燒、柴油發(fā)動機(jī)的黑煙和NOx消除。在筒體(18)中，采用了大約50φ的鈦，其內(nèi)側(cè)涂布了氧化錫，中心設(shè)置了鉑絲(19)。送入飽和水蒸氣與CO的1％濃度的合成氣體，在100kHz和50kHz(負(fù)載比都是50％)且線電壓為1kV/cm的實測值的情況下，獲得了圖6所示結(jié)果。通過改進(jìn)蜂窩結(jié)構(gòu)和圓筒或方形蜂窩內(nèi)部的氧化錫和氧化鈦的熔覆技術(shù)，可以提高氧化分解率。燃燒氣體中的二惡英的分解可能性也可以從圖6中清楚看到，電極直徑縮小，電極長度增大，頻率提高到150kHz-200kHz，由此提高了去除效率。由于NOx、SOx局限于常溫氣體中的實驗地被氧化處理，所以可以認(rèn)為也有效地減少了柴油發(fā)動機(jī)的NOx、SOx等。
例如，在以上氣體中的有害物質(zhì)的氧化處理中，如能夠更實際地考慮按照以下條件來進(jìn)行。
對照物有機(jī)肥料、下水處理場的廢氣、廁所等的惡臭燃燒廢氣、二惡英、NOx、SOx、汽車廢氣、碳?xì)浠衔铩?br> 方法電壓6kV/cm-7kV/cm，脈沖幅度20μs-25μs，負(fù)載比30％-50％(氣體速度1m/s以下)，電流1mA-5mA(低)。
供水是利用噴霧器并作為噴氣法來進(jìn)行的。
溫度200℃以下(沒有水分解)。
因此，以下示出了實施例并具體地進(jìn)行說明。
表1含藻類污水的處理
實施例2
酚的分解實驗是否可靠地實現(xiàn)了酚的苯環(huán)開裂，通過具有含氧化錫的陽極和不銹鋼陰極的圖2所示裝置分批進(jìn)行石炭酸分解實驗，由此獲得了圖7所示結(jié)果，結(jié)果表明確實分解了。在分解途中，發(fā)現(xiàn)存在中間生成物，它們隨著時間推移而減少。制成了對多酚等大分子量發(fā)褐物質(zhì)的分子級分量為20000摩爾(mol)的金屬氧化膜，在0.3MPa的壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)工作后，濁度減少D520非?？斓販p少。
實施例3通過具有含氧化錫的陽極和不銹鋼陰極的圖2所示裝置，以用200目篩除去固形物的生活廢水為實驗原水地進(jìn)行1小時分批氧化分解處理，此獲得了表2所示的結(jié)果，能夠70％-80％地除去可溶性COD和氨氮·硝酸態(tài)氮。
表2生活廢水的去除實驗結(jié)果
注NH4-N氨氮；NO3-N硝酸態(tài)氮工業(yè)實用性如上所述，過去，氧化鈦和紫外線光處理技術(shù)對多酚等難分解物質(zhì)的效率低，運(yùn)行成本高，并且存在著藍(lán)藻類等的去除率不超過95％的技術(shù)極限，而在本申請發(fā)明的裝置中，能夠幾乎徹底地有效實現(xiàn)可溶性COD的去除，因而，由于高電壓低電流以脈沖波形式在金屬氧化物表面上流動，所以減小了負(fù)載，因此，降低了耗電量，由于也不使用凝集劑，所以明顯地降低了處理成本。通過電磁波作用，在電極表面上產(chǎn)生了*O自由基和*OH自由基，H+離子殘留在液體里。通過這樣的自由基氧化或燃燒了廢水中的有機(jī)物，產(chǎn)生了二氧化碳和氮氣。使有害物質(zhì)的象三鹵化甲烷和三丁基錫這樣的環(huán)境激素物質(zhì)等得到氧化處理，使芳香族的環(huán)開裂并能夠使其無毒化。此外，高電場脈沖輻射破壞了藻類和菌類的細(xì)胞，也有效地殺菌。在藍(lán)藻類的場合下，通過電磁波輻射，細(xì)胞脫出了空泡所含氧并且在H+離子作用下迅速帶電凝集并容易沉淀。另一方面，使氧化膜具有有限過濾作用并進(jìn)行高電場錘煉，從而能夠氧化分解掉產(chǎn)生廢水處理過程中的NOx等有害氣體和汽車的廢氣(NOx、SOx等)。
權(quán)利要求
1.一種微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，是具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的的氧化分解裝置，其中設(shè)置了在電絕緣圓筒容器中心部涂覆導(dǎo)電氧化物的金屬棒并以其為陽極，多孔金屬板成同心圓形狀地圍繞所述金屬棒的外側(cè)并以該金屬板為陰極，所述氧化分解裝置容納有在其外側(cè)且在圓筒內(nèi)側(cè)涂覆了導(dǎo)電氧化物的金屬圓筒，其特征在于，設(shè)有在陽極與陰極上賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50kHz-150kHz頻率、1mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的氧化分解裝置，其特征在于，在圓筒容器中，設(shè)置了與中心軸向垂直相交的隔板。
3.一種微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，是具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的氧化分解裝置，其中將在電絕緣圓筒容器的中心部設(shè)有金屬或在表面設(shè)有鉑的金屬棒設(shè)置成陰極，利用陶瓷和樹脂使該金屬棒電絕緣，以螺旋形卷成卷地在圓筒中裝有由導(dǎo)電氧化物覆蓋表面的帶板，以圓筒外壁被不銹鋼板和鈦板覆蓋的結(jié)構(gòu)為陽極，其特征在于，設(shè)有在陽極與陰極之間賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-150kHz頻率、1mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
4.一種微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，是具有氣體流入部與氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的氧化分解裝置，其中以捆扎多個在內(nèi)側(cè)涂覆導(dǎo)電氧化物或鉑的金屬筒而形成的結(jié)構(gòu)為陽極，在每個金屬筒中中心設(shè)置金屬并以此為陰極，將其容放在電絕緣的圓筒、方筒中，其特征在于，設(shè)有在陽極與陰極之間賦予0.4kV/cm-7kV/cm線電壓、50-150kHz頻率、0.5mA-50mA電流的信號發(fā)送裝置。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的氧化分解裝置，其特征在于，導(dǎo)電氧化物是氧化鈦、氧化錫、氧化釕中的一種以上。
6.以使用如權(quán)利要求1-4中任一項所述的裝置為特征的微量有害物質(zhì)的氧化分解方法。
全文摘要
微量有害物質(zhì)的氧化分解裝置，是具有進(jìn)入圓筒容器中的氣體流入部和氣體排出部的廢氣中有害物質(zhì)的的氧化分解裝置，其中設(shè)置了在電絕緣圓筒容器中心部涂覆導(dǎo)電氧化物的金屬棒并以其為陽極，多孔金屬板成同心圓形狀地圍繞所述金屬棒的外側(cè)并以該金屬板為陰極，所述氧化分解裝置容納有在其外側(cè)且在圓筒內(nèi)側(cè)涂覆了導(dǎo)電氧化物的金屬圓筒，或者以其它方式設(shè)置的陽極和陰極，其特征在于，設(shè)有在陽極與陰極上賦予0.4kV/cm－7kV/cm線電壓、50kHz－150kHz頻率、1mA－50mA電流的信號發(fā)送裝置。
文檔編號C02F1/461GK1478729SQ0314258
公開日2004年3月3日 申請日期2000年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月6日
發(fā)明者前川孝昭, 馮伝平 申請人:科學(xué)技術(shù)振興事業(yè)團(tuán)