申请日2018.02.24
公开(公告)日2018.08.03
IPC分类号C02F1/72
摘要
一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，所属领域为环境工程中的污水处理领域。该方法主要是为了解决硫酸根自由基强氧化技术所存在的硫酸根自由基转化率低及对污染物质种类具有选择性的不足之处，解决上述问题的要点是：将硫酸根离子配成溶液形式;硫酸根溶液用雾化喷头的方式喷入反应室;用45～50KV、35～40KHZ的高频高压电场激发雾化后的硫酸根溶液产生等离子体;等离子体中携带了大量硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子，其具有极强的氧化能力;通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与上述硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应;在10～15min的时间内，即可实现污染物质降解的目的。
权利要求书
1.本发明提供了一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：硫酸根离子配成溶液形式;将硫酸根溶液用雾化喷头的方式喷入反应室;用45～50KV、35～40KHZ的高频高压电场激发雾化后的硫酸根溶液产生等离子体;等离子体中携带了大量硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子，其具有极强的氧化能力;通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与上述硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应;在10～15min的时间内，即可实现污染物质降解的目的。
2.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：硫酸根离子需配成溶液形式。
3.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：硫酸根离子包括硫酸盐及硫酸。
4.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：硫酸根离子的消耗量由污水的COD指标所决定，且等比例增加(若污水的COD为1000mg/L，则硫酸根离子的消耗量为污水水量的12‰)。
5.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：需要将配成溶液的硫酸根离子以雾化喷头的方式喷入反应室。
6.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：以电压45～50KV、频率35～40KHZ的高频高压电场为等离子体的激发手段。
7.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：主要以等离子体中所携带的硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子来降解污水中的污染物质。
8.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与等离子体中所携带的硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应。
9.根据权利要求1所述的一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法，其特征在于：降解污水所需要的反应时间根据污水水质在10～15min之间做相应调整。
说明书
一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法
技术领域
本发明涉及环境工程中的污水处理领域，具体为一种以硫酸根离子为激发对象的等离子体污水处理方法。
背景技术
应用硫酸根自由基的强氧化性来降解污水中的有机物是近些年新兴的高级氧化技术之一。与所熟知的羟基自由基类似，硫酸根自由基带有极高的标准电极电势，理论上能氧化水中大部分的有机污染物。
而实际应用过程中通常采用UV、过渡金属离子、活性炭等方式活化过硫酸盐生成硫酸根自由基，由于该活化过程只具有一定程度的转化率，导致过硫酸盐难以被充分活化为硫酸根自由基，使其使用过程中往往出现氧化效率太低的情况。同时，硫酸根自由基的氧化能力对不同的有机污染物具有一定程度的选择性，无法针对所有的有机污染物。
因此急需开发一种简单高效、氧化能力更强、适用范围更广的污水处理技术。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有硫酸根自由基强氧化技术中存在的问题与不足，提供一种简单高效、氧化能力更强、适用范围更广的污水处理技术。
本发明的技术方案如下：硫酸根离子配成溶液形式;将硫酸根溶液用雾化喷头的方式喷入反应室;用45～50KV、35～40KHZ的高频高压电场激发雾化后的硫酸根溶液产生等离子体;等离子体中携带了大量硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子，其具有极强的氧化能力;通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与上述硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应;在10～15min的时间内，即可实现污染物质降解的目的。
其中：硫酸根离子需配成溶液形式。
其中：硫酸根离子包括硫酸盐及硫酸。
其中：硫酸根离子的消耗量由污水的COD指标所决定，且等比例增加(若污水的COD为1000mg/L，则硫酸根离子的消耗量为污水水量的12‰)。
其中：需要将配成溶液的硫酸根离子以雾化喷头的方式喷入反应室。
其中：以电压45～50KV、频率35～40KHZ的高频高压电场为等离子体的激发手段。
其中：主要以等离子体中所携带的硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子来降解污水中的污染物质。
其中：通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与等离子体中所携带的硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应。
其中：降解污水所需要的反应时间根据污水水质在10～15min之间做相应调整。
本发明方法中以等离子体激发的方式生成硫酸根自由基，其生成效率接近100%，能够充分利用硫酸根自由基的氧化能力。同时，该过程中生成的羟基自由基和高能电子又起到了加强硫酸根自由基氧化能力的作用，导致其氧化能力远远强于现有的硫酸根自由基强氧化技术。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将以“浙江新赛科药业有限公司污水”为实施例对本发明作更全面、细致地描述，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：将污水水量10.8%的硫酸钠配成溶液;将硫酸钠溶液用雾化喷头的方式喷入反应室;用45KV、40KHZ的高频高压电场激发雾化后的硫酸钠溶液产生等离子体;等离子体中携带了大量硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子，其具有极强的氧化能力;通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与上述硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应;反应 15min后取污水进行水体色度及COD检测。
检测结果：原水 色度=2000度 COD=6050mg/L
出水 色度=6度 COD=33mg/L
由检测结果可知，污水色度去除率为99.7%，COD去除率为99.5%。
实施例2：将污水水量10.8%的硫酸钠配成溶液;将硫酸钠溶液用雾化喷头的方式喷入反应室;用50KV、35KHZ的高频高压电场激发雾化后的硫酸钠溶液产生等离子体;等离子体中携带了大量硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子，其具有极强的氧化能力;通过压缩空气搅拌污水的方式使污水与上述硫酸根自由基、羟基自由基及高能电子充分接触反应;反应10min后取污水进行水体色度及COD检测。
检测结果：原水 色度=2000度 COD=6050mg/L
出水 色度=4度 COD=26mg/L
由检测结果可知，污水色度去除率为99.8%，COD去除率为99.6%。