申请日2017.09.04
公开（公告）日
2017.11.07
IPC分类号
C02F1/30;C02F1/32;C02F1/72;C02F1/78;H05H1/24
摘要
本发明公开了一种采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，它包括高压放电电源、反应容器、设置在所述反应容器内的石英管和插入所述石英管内的螺旋电极，所述的螺旋电极连接所述高压放电电源的正极，所述石英管的上端设有进气口，下端连通有曝气头，所述反应容器的下部设有进水口，上端设有出气口。整个装置实用性强、能源利用率、处理效果好，在污水处理领域具有广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：它包括高压放电电源、反应容器、设置在所述反应容器内的石英管和插入所述石英管内的螺旋电极，所述的螺旋电极连接所述高压放电电源的正极，所述石英管的上端设有进气口，下端连通有曝气头，所述反应容器的下部设有进水口，上端设有出气口。
2.根据权利要求1所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的进气口通过鼓风机向石英管内通入气体。
3.根据权利要求1所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的进水口通过水泵向所述的反应容器内通入废水。
4.根据权利要求1所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述反应容器内的废水连接接地极和所述高压放电电源的负极。
5.根据权利要求1所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的反应容器为圆筒状，所述反应容器的材质为有机玻璃。
6.根据权利要求1所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述螺旋电极的外径与所述石英管的内径相配合，紧贴所述石英管的内壁；所述的螺旋电极材质为不锈钢。
7.根据权利要求1所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的高压放电电源为交流电，输出电压为10～20kV，输出电流为300～400A，输出脉冲频率为200～400脉冲每秒，脉冲持续时间为10ns。
8.根据权利要求2所述的采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的鼓风机流速为6L·min-1，气体种类为空气。
说明书
一种采用气相表面放电等离子体的污水处理装置
技术领域
本发明属于水污染净化处理领域，具体涉及一种采用气相表面放电等离子体的污水处理装置。
背景技术
随着我国经济和社会的发展，水资源短缺和水环境污染日益突出并成为人们关注的焦点。近年来，各种工业生产带来的水污染越来越严重，污水的成分日益复杂，环保部门对水处理的要求也不断加强，传统生物处理技术已经难以满足目前的水质处理要求。
低温等离子技术是一种新兴的高级氧化技术，已经在环境领域得到利用。常用的人工产生低温等离子体的方法是高压放电，高压放电过程中形成了大量高能电子，产生·H、·OH、·O、·N、H2O2、O3等活性粒子，并伴随高温热解、紫外光降解、冲击波等效应，能有效降解各类有机物。
现有的等离子技术大多是在水面上的空气中放电，再将产生的活性粒子引入水中反应，这样会导致活性物质不能被充分利用，因此需要设计一种新的等离子体污水处理装置能在水中直接降解污染物，最大限度的利用等离子产生的活性物质。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术提出的技术问题提供一种采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，本装置设计简单、投资低、处理效果好、无二次污染等优点，可以应用于难降解污染废水领域的深度高效处理。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种采用气相表面放电等离子体的污水处理装置，它包括高压放电电源、反应容器、设置在所述反应容器内的石英管和插入所述石英管内的螺旋电极，所述的螺旋电极连接所述高压放电电源的正极，所述石英管的上端设有进气口，下端连通有曝气头，所述反应容器的下部设有进水口，上端设有出气口。
所述的进气口通过鼓风机向石英管内通入气体。
所述的进水口通过蠕动泵向所述的反应容器内通入废水。所述的蠕动泵设于所述反应容器的下端，构成参数根据待处理液体的性质选定。
所述反应容器内的废水连接接地极和所述高压放电电源的负极。
所述的反应容器为圆筒状，所述反应容器的材质为有机玻璃。本发明设计的反应容器的内径为8cm，高度为74cm，但不限于此。
所述螺旋电极的外径与所述石英管的内径相配合，紧贴所述石英管的内壁；所述的螺旋电极材质为不锈钢。本发明设计的螺旋电极直径为1mm，但不限于此。
所述的高压放电电源为交流电，输出电压为10～20kV，输出电流为300～400A，输出脉冲频率为200～400脉冲每秒，脉冲持续时间为10ns。
所述的鼓风机流速为6L·min-1，气体种类为空气。
本发明方法的有益效果体现在：
(1)改变传统的高压为螺旋，增大放电区域面积，对反应液充分曝气，保持高紊流状态，促进传质效率。
(2)通过将放电区的活性气体引入废水，充分利用放电过程产生的O3，提高放电等离子体的效率，同时减少O3二次污染。
(3)放电直接在水中进行，产生的活性物质直接与污染物反应。
(4)本发明装置运行稳定，方便管理，具有快速、安全、高效等优点，易于集成，在水处理领域具有较高的应用前景。