高能离子水处理技术

一、技术背景

1947年，伟大的科学家爱因斯坦发明了Bentax正负双极电离技术，在近60余年的空气净化领域里证明其具有绝对尖端优势；日本京都大学工程研究所Masuda教授在上世纪80年代初应用电晕放电技术进一步提高了电离技术。

随着工业的发展，环境污染越来越严重，人们也在不断寻求新技术以期更有效解决环境问题。2008年我国第一次突破低温等离子大气压技术的发展瓶颈，为解决各种废水处理的终极技术。

2009年我公司创造性的通过风力将均流后的高能离子快速注入水中或弥漫到室内空间各角落以达到灭菌、消除异味的净化目的，极大的提高了高能离子的作用。该技术能降低使用传统的臭氧、氯溴类消毒剂等方式净化水质对水中营养成分的破坏，缩短需消除残留成分、异味衰竭的等待时间；抑制水中的细菌滋生，延长循环用水可利用时间，减少污水排放；改进传统净化室内空气方式的弊端，增强杀灭病毒功效，能在人机共存环境下使用。

该项技术已申报国家专利（注入高能离子风净化装置）；经国家科技查新中心检索，国内外无先例，处于国际领先水平。

高能离子污水处理技术在水处理领域中的应用是水处理领域的一项革命性的技术，该技术与传统工艺方法相比具有工程投资少、占地面积小、污水中的污染物降解物化反应迅速、工程小型分散化、运行成本低、广谱性强、操作弹性大、杀菌灭藻能力强、不产生二次污染、可实现污水再利用降低污水排放等优点。高能离子技术污水处理技术必将使水治理事业发生深刻的变化，产生显著的社会、经济和环境效益。

二、基本原理

高能等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术，该技术显著特点是对污染物兼具物理效应、化学效应和生物效应，且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。

高能等离子体产生的电场在各种细菌、病毒等微生物表面产生的电能剪切力大于细胞膜表面张力，使细胞膜遭到破坏，导致微生物死亡。

2.1作用机理

高能离子体也叫非平衡等离子体。

（1）在产生非平衡等离子体的过程中，高频放电所产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能，使之分解为单质原子或无害分子。

（2）包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子和污染分子碰撞结合，在电场作用下使分子处于激发态。当污染分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，污染分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害分子。同时产生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性极强的O3，与有害气体分子发生化学反应，最终生成无害产物。

以上所述显示，高能离子体技术不仅可以可以消毒杀菌，同时还可以净化空气，从而使空气维持在自然、清新的状态，是其它技术无法比拟的。

2.2技术特点

高能离子体内富含电子、离子、自由基、和激发态的分子、电子与离子有很高的反应活性，可以使通常条件下难以进行或速度很慢的化学反应变得十分迅速。高能离子体污染控制技术作为一种新兴的污染物处理技术，具有流程短、效率高、能耗低、适用范围广等特点。

高能离子技术，具有高效、低耗、自动化、无二次污染等特点，主要应用分解和降解有机物：

1）氧化难降解的高浓度COD废水的第一个步骤；

2）提高BOD达到0.5，加快厌氧速度，减少污泥量；

3）具有自动化、能耗低、装备灵活等特点；

4）处理成本低，体积小，占地面积小。

（*BOD（Biochemical Oxygen Demand）：生化需氧量或生化耗氧量。）　

2.3处理循环水的原理

冷却水长期循环使用后，必然会带来结垢、腐蚀和微生物滋生问题。解决好这三个问题才能稳定生产、节约资源与能源，从而减少环境污染，提高经济效益。?

在循环冷却水系统内增加高能离子处理装置，利用高能离子处理冷却循环水，解决循环冷却水系统存在的问题：

2.3.1灭 藻

利用系统的协同作用，高氧化活性的微粒与水体系统藻类及其叶绿素a的细胞发生氧化反应，细胞壁变形、破损，失去光合作用，最终彻底氧化成水和二氧化碳。同时，系统中产生的H2O2、O3和UV辐射将藻毒素彻底氧化成无毒的物质。

2.3.2杀菌

高能离子电离产生氧化能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。羟基（OH）是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速。羟基（OH）对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧（O）也具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。高能离子杀灭细菌和病毒的作用，通常是物理的、化学的及生物的等几个方面的综合作用。其作用机制为：?

（1）作用于细胞膜导致细胞膜的通透性增加，细胞内物质外流，使细胞失去活力。

（2）使细胞活动必须的酶失去活性，这些酶是合成细胞的重要成分。

（3）破坏细胞质内的遗传物质，直接破坏其RNA（核糖核酸）和DNA（脱脂核糖核酸）物质，导致新陈代谢障碍，直至死亡，这一过程是不可逆的反应，极为迅速。

2.3.3除 垢

用水设备内壁的水垢形成主要是由于水中含有硫酸盐和碳酸盐所致。这类盐溶于水中，电离形成