申请日2017.09.04
公开（公告）日
2017.11.24
IPC分类号
C02F1/46;C02F1/32;C02F1/02;C02F1/78;C02F1/72
摘要
本发明公开了一种采用多针板气液水中放电等离子体的 污水处理装置，该装置包括反应器壳体、多针板气液水中放电电极和高压放电电源，所述的反应器壳体内分为放电反应区和位于所述放电反应区下方的气室，所述放电反应区的外围设有冷却水槽用于降低放电反应区的温度；所述的多针板气液水中放电电极包括分别连接所述高压放电电源正负极的板状电极和多个空心针状电极，所述的板状电极设置在所述的放电反应区内，多个所述的空心针状电极分别穿过固设在所述放电反应区和气室之间的气体微管对应所述的板状电极设置。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。
摘要附图
权利要求书
1.一种采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：该装置包括反应器壳体、多针板气液水中放电电极和高压放电电源，所述的反应器壳体内分为放电反应区和位于所述放电反应区下方的气室，所述放电反应区的外围设有冷却水槽用于降低放电反应区的温度；所述的多针板气液水中放电电极包括分别连接所述高压放电电源正负极的板状电极和多个空心针状电极，所述的板状电极设置在所述的放电反应区内，多个所述的空心针状电极分别穿过固设在所述放电反应区和气室之间的气体微管对应所述的板状电极设置。
2.根据权利要求1所述的采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述冷却水槽的槽壁上分别设有冷却水进口和冷却水出口。
3.根据权利要求1所述的采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的气室上设有进气口。
4.根据权利要求1所述的采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述板状电极的材质为铜；所述的空心针状电极为空心铜针。
5.根据权利要求1所述的采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置，其特征在于：所述的反应器壳体为圆柱形，所述反应器壳体的材质为石英玻璃。
6.根据权利要求1所述的采用多针板气液水中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高压脉冲电源，其输出电压为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。
说明书
一种采用多针板气液水中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介质阻挡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多针板气液水中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：
一种采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置，该装置包括反应器壳体、多针板气液水中放电电极和高压放电电源，所述的反应器壳体内分为放电反应区和位于所述放电反应区下方的气室，所述放电反应区的外围设有冷却水槽用于降低放电反应区的温度；所述的多针板气液水中放电电极包括分别连接所述高压放电电源正负极的板状电极和多个空心针状电极，所述的板状电极设置在所述的放电反应区内，多个所述的空心针状电极分别穿过固设在所述放电反应区和气室之间的气体微管对应所述的板状电极设置。
所述冷却水槽的槽壁上分别设有冷却水进口和冷却水出口，所述的冷却水出口设在所述冷却水槽的上部，所述的冷却水进口设在所述冷却水槽的下部。所述冷却水进口和冷却水出口上分别安装有循环水泵，经由循环水泵实现冷却水槽内冷却水的循环，所述循环水泵由两台蠕动泵构成，参数根据待处理液体的性质选定。冷却水经由循环水泵从水槽的下端流入，上端流出。
所述的气室上设有进气口，所述的进气口通过鼓风机向气室内通入空气。所述的鼓风机流量不小于200L/h，气体种类为空气。
所述板状电极的材质为铜，厚度为1cm，半径为8cm，但不限于此；所述的空心针状电极为空心铜针，空心铜针半径为8mm，长度为5cm，各空心铜针间距离为1cm，但不限于此。
所述的反应器壳体为圆柱形，内径15cm，外径17cm，高度20cm，但不限于此；所述反应器壳体的材质为石英玻璃。
所述的高压放电电源为高压脉冲电源，其输出电压为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。
所述的高压放电电源正极与板状电极相连，负极与空心针状电极相连。
本发明方法的有益效果体现在：
(1)改变传统的单针头针板为多针头，促进气体循环，对反应液充分曝气，保持高紊流状态，促进传质效率。
(2)通过循环水泵供应冷却水，降低反应器因反应引起的温度升高，控制反应在一定温度下进行。
(3)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。