申请日2018.04.11
公开(公告)日2018.10.12
IPC分类号C02F1/46; C02F1/32; C02F1/78; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种低温等离子体处理医疗废水的装置及方法，装置包括有低温等离子体电源、等离子体放电反应器、集水池和供气系统，低温等离子体电源与等离子体放电反应器连接，等离子体放电反应器设置于供气系统的集气罩内，等离子体放电反应器的高压电极对集气罩内的氧气进行等离子体放电生成臭氧，最后臭氧对集水池内的医疗废水进行处理。本发明采用介质阻挡放电技术产生低温等离子体，低温等离子放电产生的高能电子、紫外光和臭氧等对医疗废水进行降解，具有降解效率高，无二次污染等优点。
权利要求书
1.一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：包括有低温等离子体电源、等离子体放电反应器、集水池和供气系统;所述的供气系统包括有设置有顶盖的集气罩、分别与集气罩连接的供气装置和抽气泵，所述的集水池内设置有曝气机构，所述的抽气泵的进气端与集气罩连通，抽气泵的出气端与曝气机构连接;所述的等离子体放电反应器设置于集气罩内，等离子体放电反应器包括有设置于集气罩内的废水槽和升降式电极支撑板、连接于升降式电极支撑板上的接线柱和多个高压电极、以及连接于废水槽上的进水管和出水管，所述的废水槽内设置有挡水网，多个高压电极位于挡水网的正上方，所述的接线柱与低温等离子体电源连接，所述的进水管伸出到集气罩外且通过进水泵与集水池连接，所述的出水管伸出到集气罩外且通过出水泵与集水池连接。
2.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的供气装置包括有气源、供气管道和设置于供气管道上的气体流量阀，所述的供气管道的进气端与气源连通，供气管道的出气端与集气罩连通。
3.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的集气罩支撑固定于地极支撑板上，并采用密封圈密封集气罩与地极支撑板的对接边缘处。
4.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的集水池通过注水泵与废水池连通，所述的集水池通过排水管与储水池连通，所述的排水管上设置有排水阀。
5.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的曝气机构选用曝气石。
6.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的升降式电极支撑板包括有固定于集气罩底板上的高度调节螺母和连接于高度调节螺母顶端的电极支撑板，所述的接线柱和多个高压电极均连接于电极支撑板上，所述的低温等离子体电源选用输出电压为10kv、脉冲频率为9kHz的低温等离子体电源，设置于集气罩外的低温等离子体电源通过电源线与接线柱连接。
7.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的高压电极选用带有陶瓷层的铜电极。
8.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理医疗废水的装置，其特征在于：所述的进水管与集气罩的对接处、所述的出水管与集气罩的对接处均设置有密封圈，用于防止集气罩漏气。
9.一种低温等离子体处理医疗废水的方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：
(1)、待处理的医疗废水注入到集水池中，调节进水泵和出水泵的电极转速差从而使得废水槽中的医疗废水刚好没过挡水网;
(2)、打开集气罩的顶盖，调节升降式电极支撑板的高度，使得高压电极距离废水槽内的水面6.5-7.5mm，然后合上集气罩的顶盖;
(3)、打开供气装置，并调节抽气泵的抽气速度，使得集气罩内气体处于缓慢抽气的状态，然后打开低温等离子体电源并调节输出电压，使等离子体正常进行放电，最后调节低温等离子体电源的脉冲频率使输入电流稳定在1.5A;
(4)、供气装置输送的气体进入到集气罩内，高压电极对气体作用形成等离子体放电，等离子体放电时产生的紫外光和等离子体对废水槽内的医疗废水进行降解处理，废水槽处理后的废水流入集水池内，最后集水池内处理后的医疗废水进行回收储存。
10.根据权利要求9所述的一种低温等离子体处理医疗废水的方法，其特征在于：所述的气体选用含氧气体，高压电极对含氧气体作用形成等离子体放电，等离子体放电时产生的紫外光和等离子体对废水槽内的医疗废水进行降解处理，废水槽处理后的废水流入集水池内，同时等离子体放电时产生的臭氧经抽气泵输送到集水池的曝气机构上，曝气机构输出臭氧对集水池内的医疗废水继续进行处理，最后集水池内处理后的医疗废水进行回收储存。
说明书
一种低温等离子体处理医疗废水的装置及方法
技术领域
本发明涉及低温等离子体水处理技术领域，具体是一种低温等离子体处理医疗废水的装置及方法。
背景技术
低温等离子体水处理技术是今年来兴起的一项技术，它对污染物具有物理化学生物等多种类型的作用。介质阻挡放电是产生低温等离子体的一种方式，在处理废水的放电过程中，可以产生高能电子、紫外光、臭氧以及在水中产生强氧化性的羟基自由基等因素，这些因素对废水的降解都起到一定的作用，具有处理范围广，快速高效，无二次污染等优点。
医疗废水成分复杂，不同程度地含有多种病菌、病毒、寄生虫卵等，而且还会有很多抗生素被排放到环境中，并且可能还会有一些大分子的难降解的污染物，所以寻求一种高效全面的医疗废水降解方法是非常必要的。
目前，关于处理医疗废水的方式有多种，但是就如何把低温等离子体技术有效应用至医疗废水的降解，且达到可实际应用于大规模处理这一点来说，还没有形成统一的认识或模式，还需要人们做进一步理论和实验研究和探索。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低温等离子体处理医疗废水的装置及方法，采用介质阻挡放电技术产生低温等离子体，低温等离子放电产生的高能电子、紫外光和臭氧等对医疗废水进行降解，具有降解效率高，无二次污染等优点。
本发明的技术方案为：
一种低温等离子体处理医疗废水的装置，包括有低温等离子体电源、等离子体放电反应器、集水池和供气系统;所述的供气系统包括有设置有顶盖的集气罩、分别与集气罩连接的供气装置和抽气泵，所述的集水池内设置有曝气机构，所述的抽气泵的进气端与集气罩连通，抽气泵的出气端与曝气机构连接;所述的等离子体放电反应器设置于集气罩内，等离子体放电反应器包括有设置于集气罩内的废水槽和升降式电极支撑板、连接于升降式电极支撑板上的接线柱和多个高压电极、以及连接于废水槽上的进水管和出水管，所述的废水槽内设置有挡水网，多个高压电极位于挡水网的正上方，所述的接线柱与低温等离子体电源连接，所述的进水管伸出到集气罩外且通过进水泵与集水池连接，所述的出水管伸出到集气罩外且通过出水泵与集水池连接。
所述的供气装置包括有气源、供气管道和设置于供气管道上的气体流量阀，所述的供气管道的进气端与气源连通，供气管道的出气端与集气罩连通。
所述的集气罩支撑固定于地极支撑板上，并采用密封圈密封集气罩与地极支撑板的对接边缘处。
所述的集水池通过注水泵与废水池连通，所述的集水池通过排水管与储水池连通，所述的排水管上设置有排水阀。
所述的曝气机构选用曝气石。
所述的升降式电极支撑板包括有固定于集气罩底板上的高度调节螺母和连接于高度调节螺母顶端的电极支撑板，所述的接线柱和多个高压电极均连接于电极支撑板上，所述的低温等离子体电源选用输出电压为10kv、脉冲频率为9kHz的低温等离子体电源，设置于集气罩外的低温等离子体电源通过电源线与接线柱连接。
所述的高压电极选用带有陶瓷层的铜电极。
所述的进水管与集气罩的对接处、所述的出水管与集气罩的对接处均设置有密封圈，用于防止集气罩漏气。
一种低温等离子体处理医疗废水的方法，具体包括有以下步骤：
(1)、待处理的医疗废水注入到集水池中，调节进水泵和出水泵的电极转速差从而使得废水槽中的医疗废水刚好没过挡水网;
(2)、打开集气罩的顶盖，调节升降式电极支撑板的高度，使得高压电极距离废水槽内的水面6.5-7.5mm，然后合上集气罩的顶盖;
(3)、打开供气装置，并调节抽气泵的抽气速度，使得集气罩内气体处于缓慢抽气的状态，然后打开低温等离子体电源并调节输出电压，使等离子体正常进行放电，最后调节低温等离子体电源的脉冲频率使输入电流稳定在1.5A;
(4)、供气装置输送的气体进入到集气罩内，高压电极对气体作用形成等离子体放电，等离子体放电时产生的紫外光和等离子体对废水槽内的医疗废水进行降解处理，废水槽处理后的废水流入集水池内，最后集水池内处理后的医疗废水进行回收储存。
所述的气体选用含氧气体，高压电极对含氧气体作用形成等离子体放电，等离子体放电时产生的紫外光和等离子体对废水槽内的医疗废水进行降解处理，废水槽处理后的废水流入集水池内，同时等离子体放电时产生的臭氧经抽气泵输送到集水池的曝气机构上，曝气机构输出臭氧对集水池内的医疗废水继续进行处理，最后集水池内处理后的医疗废水进行回收储存。
本发明的优点：
(1)、结构简单、操作方便、设备成本低;
(2)、应用范围广，可以实现大规模的处理;
(3)、降解效率高，无二次污染;
(4)、兼具灭菌，抗生素降解和降低水质的化学需氧量三种作用。