采用湿壁放电等离子体的污水处理装置

发布时间:2017-12-2 10:49:02

   申请日:2017.09.04

  107337251A:公开(公告)日

  摘要

  本发明公开了一种采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,该装置包括中心管、筒状反应容器以及分别连接等离子电源正负极的高压电极和接地电极,所述的中心管下端封闭且同轴固定设置在所述的筒状反应容器内,所述的接地电极为筒状且套设在所述的中心管外,所述的高压电极为筒状且紧贴所述筒状反应容器的内壁设置,所述的接地电极和高压电极相对应,在所述的中心管和筒状反应容器之间形成湿壁放电区,所述中心管的下端设有进水口,所述筒状反应容器的底部设有出水口。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

  1.一种采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,其特征在于:该装置包括中心管、筒状反应容器以及分别连接等离子电源正负极的高压电极和接地电极,所述的中心管下端封闭且同轴固定设置在所述的筒状反应容器内,所述的接地电极为筒状且套设在所述的中心管外,所述的高压电极为筒状且紧贴所述筒状反应容器的内壁设置,所述的接地电极和高压电极相对应,在所述的中心管和筒状反应容器之间形成湿壁放电区,所述中心管的下端设有进水口,所述筒状反应容器的底部设有出水口。

  2.根据权利要求1所述的采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,其特征在于:所述中心管的上部为漏斗形形成溢流槽,所述接地电极的上端固定在所述中心管上端的漏斗口上。

  3.根据权利要求1所述的采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,其特征在于:所述的中心管为直管状,所述的接地电极紧贴所述中心管的外壁设置。

  4.根据权利要求1所述的采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,其特征在于:所述中心管的下端嵌设在所述筒状反应容器的容器底上。

  5.根据权利要求1所述的采用湿壁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管连通蠕动泵。

  6.根据权利要求1所述的采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,其特征在于:所述的中心管和筒状反应容器的材质为石英玻璃。

  说明书

  一种采用湿壁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,具体涉及一种采用湿壁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湿壁放电等离子体的污水处理装置,解决传统电晕放电装置气液接触不充分、无法充分利用产生的活性粒子、去除效率低的问题。

  本发明的目的通过如下技术方案实现:

  一种采用湿壁放电等离子体的污水处理装置,该装置包括中心管、筒状反应容器以及分别连接等离子电源正负极的高压电极和接地电极,所述的中心管下端封闭且同轴固定设置在所述的筒状反应容器内,所述的接地电极为筒状且套设在所述的中心管外,所述的高压电极为筒状且紧贴所述筒状反应容器的内壁设置,所述的接地电极和高压电极相对应,在所述的中心管和筒状反应容器之间形成湿壁放电区,所述中心管的下端设有进水口,所述筒状反应容器的底部设有出水口。

  作为一种优选技术方案,所述中心管的上部为漏斗形形成溢流槽,所述接地电极的上端固定在所述中心管上端的漏斗口上。

  作为另一种技术方案,所述的中心管为管状,所述的接地电极紧贴所述中心管的外壁设置。

  进一步优选的,所述中心管的下端嵌设在所述筒状反应容器的容器底上。

  所述的进水口通过水管连通蠕动泵。所述的中心管和筒状反应容器的材质为石英玻璃。

  作为一种技术方案,所述中心管的漏斗口(溢流槽)的直径为20mm;所述筒状反应容的直径为30mm,高度为600m,厚度为1.5mm。所述接地电极的直径为20.0mm,高500mm,厚1.5mm;所述高压电极的直径为30mm,高为400mm。但不限于此,该装置的尺寸可根据需要进行调整。

  所述的等离子电源为高压脉冲电源,其输出电压为17kV,功率为50w,输出脉冲频率为200脉冲每秒。

  所述的蠕动泵构成参数根据待处理液体的性质选定。污水经由蠕动泵从中心管的下端流入,经由中心管上端的漏斗口溢出并在接地电极上形成一层薄层。所述的接地电极在连接所述等离子电源负极的同时接地。

  本发明方法的有益效果体现在:

  (1)放电直接在水中进行,产生的活性物质直接与污染物反应。(2)反应过程中,废水依靠重力自流,减少动力消耗。(3)形成的湿壁水幕使废水均匀分布在湿壁放电区内,有利于废水充分暴露在放电区,增加与活性物质接触几率;(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。

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