[00024388]多场能协同水体除氧装置

　　一、发明创造简介

　　高活性海绵铁作为水体过滤除氧材料的水体除氧技术，以其常温常压、低位设置、高效稳定、简单实用的工作特点获得了广泛应用。目前已有多项专利技术公开。但其仍存在有以下不足：其一，铁在常规条件下表面形成化学吸附氧气的量很小，且过程也很慢，因而制约了除氧速率；其二，海绵铁水体除氧过滤材料使用中，在滤层深处溶解氧含量很低，不能Fe(OH)2全部转化成Fe(OH)3，因此在出水量中含有少量的Fe+2离子；其三，海绵铁水体除氧反应生成物Fe (OH)3是絮状物，会滞留沉积在海绵铁孔隙中而影响后续水中02与海绵铁表面接触。

　　本发明采用在壳体外壁上设置与三相交流电源连接的绕组，在壳体内产生行波磁场，置于行波磁场中的海绵铁颗粒孔隙表面附近形成指向孔隙表面的梯度磁场，由于水中溶解的氧气（Xmass=l. 07×10-4CGS）顺磁物质，在海绵铁颗粒孔隙表面梯度磁场中所受的磁场力比水（Xmass= -7.203×10-7CGS）本身要大得多，因此进入壳体内的待除氧水体中的溶解氧，在海绵铁颗粒孔隙表面磁场力的作用下，向海绵铁孔隙表面迅速迁移聚集，并在海绵铁颗粒孔隙表面反应生成非磁性絮状物Fe (OH)3，从而除去水中溶解氧。同时海绵铁颗粒颗粒在重力、水的浮力和脉动行波磁场力的共同作用下振动翻滚，使海绵铁颗粒均能与水充分接触和吸附溶解氧，解决了已有海绵铁水体除氧装置中海绵铁颗粒的结块失效与反应不充分的技术问题。与此同时，设置在圆柱状壳体6内中轴线上的径向超声辐射管2辐射的超声波产生的湍动效应、微扰效应、界面效应、聚能效应和活化效应等多种效应的作用下，迅速地除去滞留沉积在海绵铁颗粒孔隙中的Fe (OH)3保证了流水中溶解氧与海绵铁颗粒孔隙表面的有效接触。

　　二、创新点

　　本发明首次采用在壳体的外壁上设置与三相交流电源连接的绕组，在壳体内产生行波磁场，置于行波磁场中的海绵铁颗粒孔隙表面附近形成梯度磁场，水体中的溶解氧在梯度磁场力的作用下，向海绵铁表面迅速迁移聚集，使海绵铁颗粒的除氧能力显著增强。由于海绵铁颗粒置于由下向上的脉动行波磁场中，海绵铁颗粒在脉动行波磁场力、水体浮力和重力的作用下，在水体中上下振动翻滚，使海绵铁颗粒均能充分地与水体中的溶解氧接触并产生氧化反应，解决了现有海绵铁除氧装置在水体除氧过程中的结块问题和海绵铁中心部分除氧反应不充分的问题；本发明采用在壳体内设置与超声换能器相联接的径向超声辐射管，在超声波的作用下，可有效地去除海绵铁颗粒孔隙中的反应生成物，更新固相表面，增大了海绵铁颗粒的比表面积，使得水中溶解氧与海绵铁颗粒表面充分接触与持续反应。

　　三、发明的应用价值和市场前景

　　本发明具有设计合理、结构简单、除氧效果好、能连续除水体中溶解氧等优点，可作为工业用水的除氧器。