申请日2016.09.14
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C02F1/30; C02F1/72
摘要
等离子管式瀑布水处理装置，包括集水箱，等离子发生器，高压电极，石英玻璃管，垂直管，导线等。等离子发生器通过导线和高压电极连接，高压电极与石英玻璃管连接，石英玻璃管管身部分置于垂直管内，进气口、进水口和出水口位于集水箱的两侧，水体由进水口流入集水箱，沿着垂直管，根据自由落体重力原理，自上而下形成瀑布式水流。空气通过进气口与石英玻璃管碰撞反应，生成等离子体，与水流充分接触，增大处理面积，将等离子体以微小的气泡形态分散至水里，去除有机物。另一方面，等离子体还可以与水反应生成活性氧成分，进而作用于水体，使细菌和藻类失去繁殖功能，迅速有效地杀灭水体中细菌和藻类等微生物，显著提高水处理效率。
权利要求书
1.等离子管式瀑布水处理装置由(1)集水箱，(2)等离子发生器，(3)导线，(4)高压电极，(5)石英玻璃管，(9)垂直管，(10)进气口，(11)进水口，(14)出水口等构成，其特征在于：(2)等离子发生器通过(3)导线与(4)高压电极连接，(4)高压电极与(5)石英玻璃管连接，(10)进气口，(11)进水口和(14)出水口分别位于(1)集水箱的两侧，(8)水流接地。
2.根据权利要求1所述的等离子管式瀑布水处理装置，其特征在：根据自由落体重力原理，(9)垂直管必须垂直水平面，(8)水流由(11)进水口流入，沿着(9)垂直管内壁形成自上而下的瀑布式(8)水流，(9)垂直管内允许形成水花或水滴溅到(5)石英玻璃管的外壁。
3.根据权利要求1所述的等离子管式瀑布水处理装置，其特征在于：上述(5)石英玻璃管管口置于(1)集水箱正上方，其管身插入(9)垂直管内，同时与(9)垂直管内壁的(8)水流形成5mm-1cm距离的空间，(13)等离子体产生于(9)垂直管内壁与(5)石英玻璃管外壁之间的空间内。
说明书
等离子管式瀑布水处理装置
技术领域
本发明涉及等离子应用在水处理方面的技术，具体涉及等离子高压放电作用于垂直落体的流动水处理装置。
背景技术
常见的水处理方法有沉淀物过滤法，活性炭吸附法，紫外线消毒法，混合离子交换法等等，随着生活不断提高，水体富营养化，氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高，沿用了许多年的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备，已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求，如活性炭过滤，微孔过滤，渗透膜净化等技术系统存在投资高、后期维护运行费用高，而且处理工艺流程长，系统庞大，而且还散发大量臭气，很容易造成二次污染。
等离子是物质的第四态，由于其具有较高的能量，所以能够促成一般的化学反应进行，所以现在很多有关利用等离子进行水处理的方法，大多数的等离子处理方法都是使用放电的方式进行水处理，由于水的密度是空气密度的上千倍，所以当高压放电的电弧穿过水的时候，所损耗的能量是十分巨大的，所以真正进入到水中的高活性物质浓度极低。
同时也存在利用介质阻挡放电与紫外线相结合的方法来进行水处理，利用盛有废水的介质阻挡放电管内部发生电力放电而使产生氧化性成分及紫外线，将生成的氧化性成分分散至水里，达到处理的目的，同时利用紫外线照射而对水体进行处理，但这种方法对水体的处理容量受限于介质阻挡放电管的大小，且需要保证一定的水体停留时间，不适用于对流动的水体进行水处理。
目前尚无中大型的等离子水处理设备，因为等离子的高电压和水体需要精确至1cm左右的高压放电距离，但是由于水体的波动导致无法控制这个距离的精度，所以大面积的水面等离子十分难以形成。更糟糕的是，水体波动接触到高压电极后，会导致短路，从而破坏电源。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构合理，能够极大提高进入水中活性物质浓度且可以对流动的水进行水处理的装置，利用重力原理，水流在管道里自由落体下落形成的垂直介面，和高压放电管的垂直曲面，有效保持5mm-1cm的放电距离，而不会受到水体表面的波动影响。
本发明等离子管式瀑布水处理装置，包括集水箱，等离子发生器，高压电极，石英玻璃管，垂直管，导线等，等离子发生器通过导线和高压电极连接，高压电极和石英玻璃管连接，石英玻璃管管身置于垂直管内，集水箱一侧开有进气口和进水口，另一侧开有出水口，水流由进水口流入集水箱，沿着垂直管，根据自由落体重力原理，自上而下形成瀑布式水流，空气通过进气口与石英玻璃管碰撞反应，生成等离子体，等离子体与水流充分接触，将等离子体以微小的气泡形态分散至水里，以氧化去除废水里的有机物，另一方面，等离子体还可以与水反应生成活性氧成分，进而作用于水体中微生物的细胞膜、生物酶和遗传物质，使细菌和藻类失去繁殖功能，从而迅速有效地杀除水体中细菌和藻类等微生物，显著提高水处理效率。