申请日2014.09.19
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明公开了一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，包括有格栅池、调节池、压滤机、DBD等离子体废水处理装置、循环池、后处理系统，废水经格珊井去除悬浮物和漂浮物后泵入调节池，在调节池中调节pH至弱碱性，如有沉淀产生则经过压滤机去除废水中的沉淀物质，滤液通入到DBD等离子体废水处理装置，进入到循环池循环处理一定时间，达到规定要求后进入到后处理系统。
权利要求书
1.一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：包括有格栅池、调节池、压滤机、DBD等离子体废水处理装置、循环池、后处理系统，来自特定生产工序的废水或全部生产废水混合废水，经格珊井去除悬浮物和漂浮物后，通过耐腐蚀的潜水泵泵入调节池，在调节池中调节pH至弱碱性，如有沉淀产生，则经过压滤机去除废水中的沉淀物质，滤液通入到DBD等离子体废水处理装置，经DBD等离子体废水处理装置放电产生的等离子体处理后，进入到循环池循环处理一定时间，达到规定要求后进入到后处理系统，其中：
所述DBD等离子体废水处理装置包括坝式DBD等离子体装置、电源，所述坝式DBD等离子体装置包括绝缘件底座，绝缘件底座上设置有机玻璃罩，绝缘件底座上还对称设置有一对伸入有机玻璃罩中的接地电极，每个接地电极外侧分别设置有伸入有机玻璃罩中的高压电极，所述接地电极外罩有石英罩，每个接地电极与各自外侧的高压电极之间设置有绝缘介质板，所述绝缘介质板、有机玻璃罩顶部共同支撑有绝缘件上座，所述高压电极的接线头通过高压导线与电源连接，接地电极的接线头通过接地导线接地，所述绝缘件底座底部安装进水管道、回水管道，且进水管道一端连通至两接地电极之间，进水管道另一端连通至压滤机，回水管道一端分为两路后分别连通至每个接地电极与对应外侧高压电极之间，回水管道另一端连通至循环池，所述绝缘件上座顶部安装有一端与有机玻璃罩内两绝缘介质板之间顶部连通的进气管道，且进气管道另一端与外部气源连通;滤液通过进水管道进入接地电极之间，并在接地电极外的石英罩周围形成均匀连续的水膜，外部气源通过进气管道向两绝缘介质板之间输入工作气体，电源向高压电极、接地电极通电，在高压电极、接地电极之间放电产生丝状等离子体，形成高密度的等离子区域，滤液水膜与等离子区域接触时，滤液中的污染物质与等离子体相互作用，从而达到降解有机物，消除污染物的目的。
2.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述绝缘件底座还设置有冷却介质出入口。
3.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：多组坝式DBD等离子体装置可多级并联或串联使用。
4.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述电源选用ns快脉冲或高压交流电源。
5.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述高压电极、接地电极分别为铜电极。
6.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述绝缘介质板材质选用耐高温玻璃或石英玻璃。
7.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述绝缘件底座及绝缘件上座材质选用聚四氟乙烯，或者尼龙，或者环氧树脂。
8.根据权利要求1所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述工作气体选用空气，或者惰性气体掺杂氧气，或者惰性气体掺杂空气。
说明书
一种线形DBD等离子体有机废水处理装置
技术领域
本发明涉及等离子体废水处理装置领域，具体是一种线形DBD等离子体有机废水处理装置。
背景技术
随着工业的发展，大量的工业废水产生和排放，给环境保护带来了很大压力。一些成分简单、易生物降解的工业有机废水通过物化、化学和生化等传统组合工艺可以得到有效的处理，但对于高毒性、高浓度、难进行生物降解的有机废水，则因处理效果不理想和处理费用高等问题，成为末端治理的一大难题。比如说以往采用常规厌氧、好氧活性污泥或生物膜法工艺处理复杂有毒工业有机废水和垃圾渗透液，处理难度大，处理费用高，占地面积大，运行费用高，处理后出水水质很难稳定达标。随着水资源的日益紧缺和水环境的恶化，对废水处理的程度和水平提出了更高的要求。
高级氧化工艺，是近几十年来污水处理领域的新兴技术，通常指在一定的环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的羟基自由基(·OH) ，来氧化降解一般氧化剂难以处理有机污染物(一般是指可生化性较差、浓度较高、成分复杂、有毒有害的用一般生物化学法无法处理或是达不到处理要求的有机物)。同样的高反应活性的羟基自由基，利用低温等离子技术更容易得到。低温等离子体富含以上强氧化成分，是一种高级氧化处理手段，同时，低温等离子体中富含的成分的综合作用，可以取得更好的处理制药废水的效果。
发明专利CN 201722188 U是一种磁驱动螺旋滑动弧非平衡等离子体废水处理装置，该装置所涉及到的喷嘴结构虽然有效的提高了气液两相的接触程度，但是如果废水中含有的不溶解物质如果过高,则易堵塞喷嘴,引起空烧，影响工业化运行的稳定性;发明专利CN 202131127 U是一种低温等离子体废水处理装置，该装置虽然验证了在工业运用的可行性，但是该专利所涉及的低温等离子体装置仅适用于处理难度较低的工业废水，进水COD值小于100 mg/L，降解率约为50%。
而低温等离子体DBD放电结构中的介质有效地阻碍了电流的急剧增加，可以在大气压条件下(空气中)产生稳定的低温等离子体，在放电气体中存在氧气时可以产生丰富的氧原子以及臭氧等高活性粒子和紫外线，这些成分对于降解有机物均有积极的影响;同样，因为介质的存在，DBD放电可以处理导电率较高的工业废水(制药废水)而不至于形成短路;因为水溶液的存在，等离子体中会产生强氧化性的“OH自由基”，这些成分对于降解有机物均有积极的影响，可有效处理废水中的污染物质。
公开号为CN 101462021A 的专利，公开了一种介质阻挡放电低温等离子体有害气体转化装置，验证了DBD等离子体对污染物的作用效果，但其仅限于对废气的处理，没有体现在废水处理方面的应用。公开号为CN101215027 A的专利，公开了一种介质阻挡放电废水处理装置，废水处理结果不理想;公开号为CN1022225791 A的发明专利，公开了一种辐流式介质阻挡放电低温等离子体废水处理装置，该专利验证了该装置对处理烯啶虫胺废液的去除率。但是该专利以空气为放电气体，所涉及到的放电结构，很大的程度上是对水放电，会增加放电功率，产生的活性粒子的浓度较低，从而减弱了等离子体对污染物的作用效果。如果能够有效提高等离子体中强氧化成分的浓度，同时增加等离子体与废水的接触面积将可大大降低处理时间。
发明内容 本发明的目的是提供一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：包括有格栅池、调节池、压滤机、DBD等离子体废水处理装置、循环池、后处理系统，来自特定生产工序的废水或全部生产废水混合废水，经格珊井去除悬浮物和漂浮物后，通过耐腐蚀的潜水泵泵入调节池，在调节池中调节pH至弱碱性，如有沉淀产生，则经过压滤机去除废水中的沉淀物质，滤液通入到DBD等离子体废水处理装置，经DBD等离子体废水处理装置放电产生的等离子体处理后，进入到循环池循环处理一定时间，达到规定要求后进入到后处理系统，其中：
所述DBD等离子体废水处理装置包括坝式DBD等离子体装置、电源，所述坝式DBD等离子体装置包括绝缘件底座，绝缘件底座上设置有机玻璃罩，绝缘件底座上还对称设置有一对伸入有机玻璃罩中的接地电极，每个接地电极外侧分别设置有伸入有机玻璃罩中的高压电极，所述接地电极外罩有石英罩，每个接地电极与各自外侧的高压电极之间设置有绝缘介质板，所述绝缘介质板、有机玻璃罩顶部共同支撑有绝缘件上座，所述高压电极的接线头通过高压导线与电源连接，接地电极的接线头通过接地导线接地，所述绝缘件底座底部安装进水管道、回水管道，且进水管道一端连通至两接地电极之间，进水管道另一端连通至压滤机，回水管道一端分为两路后分别连通至每个接地电极与对应外侧高压电极之间，回水管道另一端连通至循环池，所述绝缘件上座顶部安装有一端与有机玻璃罩内两绝缘介质板之间顶部连通的进气管道，且进气管道另一端与外部气源连通;滤液通过进水管道进入接地电极之间，并在接地电极外的石英罩周围形成均匀连续的水膜，外部气源通过进气管道向两绝缘介质板之间输入工作气体，电源向高压电极、接地电极通电，在高压电极、接地电极之间放电产生丝状等离子体，形成高密度的等离子区域，滤液水膜与等离子区域接触时，滤液中的污染物质与等离子体相互作用，从而达到降解有机物，消除污染物的目的。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述绝缘件底座还设置有冷却介质出入口。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：多组坝式DBD等离子体装置可多级并联或串联使用。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述电源选用ns快脉冲或高压交流电源。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述高压电极、接地电极分别为铜电极。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述绝缘介质板材质选用耐高温玻璃或石英玻璃。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述绝缘件底座及绝缘件上座材质选用聚四氟乙烯，或者尼龙，或者环氧树脂。
所述的一种线形DBD等离子体有机废水处理装置，其特征在于：所述工作气体选用空气，或者惰性气体掺杂氧气，或者惰性气体掺杂空气。
本发明具有以下优点：
1)本发明采用一种新型的坝式DBD等离子体废水处理装置，该装置可以有效提高废水处理的能力和效率;
2)本发明采用一种新型的坝式DBD等离子体废水处理装置，该装置可以(两种工作模式，一种是裸露电极，一种是介质覆盖的电极，裸露电极的可以用来处理非酸性或者非腐蚀性液体，或者气体，介质覆盖的专门用于处理酸性或者有一定腐蚀性的液体或者气体)通过将电极和废水进行有效的隔离，来防止电极受到废水中腐蚀性物质的破坏;
3)本发明通过结合传统的废水处理技术，作为DBD等离子体废水处理的前处理和后处理工艺，保证废水的达标排放;
4)本发明配套自动控制系统，提高废水处理工艺的自动化程度，继而提高废水处理的稳定性。
5)本发明通过使用坝式DBD放电结构，有效地提高等离子体产生的面积，进而增大等离子体与待处理液体或者气体的接触面积，提高处理效率;
6)本发明会产生大面积的均匀稳定的坝式等离子体，又可称为线形等离子体，根据所使用电源的不同可产生脉冲式或者连续式的等离子体，所产生的等离子体长度可达3米-10米，一维方向均匀度可达到80%-95%;通过纵向排列可实现大面积的处理能力;;
7)本发明DBD等离子体废水处理装置放电产生的热量可通过废水和冷却介质进行换热冷却;
8)本发明所使用的工作气体可使用空气、惰性气体掺杂氧气或惰性气体掺杂空气，利用氧气放电产生的高能活性粒子。
9)本发明所产生的废气经过尾气处理系统可以回用至供气系统，作为放电气体的来源之一。