申请日2017.08.30
公开(公告)日2017.11.03
IPC分类号C02F9/06; C02F103/32
摘要
本发明提供了一种蔬菜加工行业污水的等离子处理装置和方法，属于水处理领域。该装置包括：用于过滤蔬菜残渣的格栅井，用于过滤细小残渣悬浮物的气浮室，用于对过滤的蔬菜残渣进行收集处理的过滤物收集室和用于净化水体的等离子反应室。该装置通过过滤和气浮的方式去除污水中大量的杂质，来减少对后续处理工序的影响，这些杂质即可用于牲畜的饲养，也可用于种植施肥。同时该装置采用等离子技术，利用等离子装置产生的紫外线和臭氧等物质与污水中溶于水的污染物相互反应，来达到净化污水的作用。
权利要求书
1.一种蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，包括：格栅井(1)、气浮室(2)、等离子反应室(3)、过滤物收集室(4)、进水管(5)、过滤物排放管(6)、泡沫排放管(7)、前端连通管(8)、后端连通管(9)、排水管(10)、格栅组件(11)、曝气盘(12)、高频高压脉冲电源(13)、气泵(14)、陶瓷固定装置(15)、高压电极(16)、低压电极(17)、石英玻璃管(18)和曝气柱(19);其特征在于：所述格栅井(1)与气浮室(2)通过前端连通管(8)相连，气浮室(2)与等离子反应室(3)通过后端连通管(9)相连;所述格栅井(1)内进水管(5)与前端连通管(8)之间置有格栅组件(11);所述曝气盘(12)置于气浮室(2)的底部;所述格栅井(1)底部与过滤物排放管(6)相连，气浮室(2)侧面与泡沫排放管(7)相连，过滤物排放管(6)和泡沫排放管(7)都连接至过滤物收集室(4);所述陶瓷固定装置(15)和低压电极(17)通过硅胶卡块固定在等离子反应室(3)的侧壁，且都位于排水管(10)下方;所述石英玻璃管(18)一端与陶瓷固定装置(15)相连，另一端与曝气柱(19)相连;所述高压电极(16)固定在陶瓷固定装置(15)上，且置于石英玻璃管(18)的正中;所述高频高压脉冲电源(13)输出端分别与高压电极(16)和低压电极(17)想连;所述气泵(14)连接到陶瓷固定装置(15)上。
2.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水 的等离子处理装置，其特征在于：所述进水管(5)、过滤物排放管(6)、泡沫排放管(7)、前端连通管(8)、后端连通管(9)、排水管(10)都为不锈钢管。
3.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，其特征在于：所述格栅组件(11)由多个空隙大小不一的格栅网组成。
4.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，其特征在于：所述过滤物排放管(6)与格栅井(1)的连接位置位于进水管(5)和格栅组件(11)之间格栅井(1)底部。
5.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，其特征在于：所述泡沫排放管(7)与气浮室(2)的连接处高于污水液面。
6.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，其特征在于：所述高压电极(16)和低压电极(17)为耐腐蚀金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，其特征在于：所述曝气盘(12)与等离子反应室(3)的顶部气体收集口相连。
8.根据权利要求1所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，其特征在于：所述曝气盘(12)与曝气柱(19)为同材质曝气装置。
9.一种利用上述权利要求的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置的水处理方法，具体步骤如下：
A、通入气体，注入污水：打开气泵(14)电源，向设备内通入气体，同时通过进水管(5)向装置内注入污水;
B、收集过滤物和浮沫：将格栅井(1)过滤的过滤物和气浮室(2)内曝气产生的浮沫分别通过过滤物排放管(6)和泡沫排放管(7)收集至过滤物收集室(4);
C、处理废水：接通高频高压脉冲电源(13)，高频高压脉冲电源(13)在高压电极(16)和低压电极(17)之间施加电压，等离子设备产生等离子体等活性物质，与废水产生反应;
D、调节参数：调节通气量和通水量，使污水的处理达到预设平衡状态。
10.根据权利要求9所述的蔬菜加工行业污水的等离子处理装置的水处理方法，其特征在于：所述步骤C中高频高压脉冲电源(13)的输出电压范围为20kV~80kV,频率范围为15kHz~60kHz。
说明书
一种蔬菜加工行业污水的等离子处理装置和方法
技术领域
本发明提供了一种蔬菜加工行业污水的等离子处理装置和方法，属于水处理领域。
技术背景
蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物，能为人们提供人体所必须的多种维生素和矿物质等营养物质。然而， 蔬菜保鲜期短，损耗率高，且具有周期性。为满足人们对蔬菜的需求，各种蔬菜加工保存方式应运而生。
伴随着蔬菜加工行业的发展，各种问题也纷纷出现，其中，蔬菜加工产生的污水的处理就是其中一个重要问题：与其他加工业一样，蔬菜加工会产生大量的污水;不一样的是蔬菜加工污水含有大量的复杂有机物，其COD、BOD、氨氮、总磷等浓度较高，处理难度大，使用传统水处理工艺成本高，周期长，对药剂等依赖性大。
发明内容
为解决这一问题，本发明提供了一种蔬菜加工行业污水的等离子处理装置和方法，用于处理蔬菜加工产生的污水，具体技术方案如下：
一种蔬菜加工行业污水的等离子处理装置，包括：格栅井、气浮室、等离子反应室、过滤物收集室、进水管、过滤物排放管、泡沫排放管、前端连通管、后端连通管、排水管、格栅组件、曝气盘、高频高压脉冲电源、气泵、陶瓷固定装置、高压电极、低压电极、石英玻璃管和曝气柱;所述格栅井与气浮室通过前端连通管相连，气浮室与等离子反应室通过后端连通管相连;所述格栅井内进水管与前端连通管之间置有格栅组件;所述曝气盘置于气浮室的底部;所述格栅井底部与过滤物排放管相连，气浮室侧面与泡沫排放管相连，过滤物排放管和泡沫排放管都连接至过滤物收集室;所述陶瓷固定装置和低压电极通过硅胶卡块固定在等离子反应室的侧壁，且都位于排水管下方;所述石英玻璃管一端与陶瓷固定装置相连，另一端与曝气柱相连;所述高压电极固定在陶瓷固定装置上，且置于石英玻璃管的正中;所述高频高压脉冲电源输出端分别与高压电极和低压电极想连;所述气泵连接到陶瓷固定装置上。
作为进一步的改进，其特征在于：所述进水管、过滤物排放管、泡沫排放管、前端连通管、后端连通管、排水管都为不锈钢管。
作为进一步的改进，其特征在于：所述格栅组件由多个空隙大小不一的格栅网组成。
作为进一步的改进，其特征在于：所述过滤物排放管与格栅井的连接位置位于进水管和格栅组件之间格栅井底部。
作为进一步的改进，其特征在于：所述泡沫排放管与气浮室的连接处高于污水液面。
作为进一步的改进，其特征在于：所述高压电极和低压电极为耐腐蚀金属材料制成。
作为进一步的改进，其特征在于：所述曝气盘与等离子反应室的顶部气体收集口相连。
作为进一步的改进，其特征在于：所述曝气盘与曝气柱为同材质曝气装置。
利用上述蔬菜加工行业污水的等离子处理装置的水处理方法，具体步骤如下：
A、通入气体，注入污水：打开气泵电源，向设备内通入气体，同时通过进水管向装置内注入污水;
B、收集过滤物和浮沫：将格栅井过滤的过滤物和气浮室内曝气产生的浮沫分别通过过滤物排放管和泡沫排放管收集至过滤物收集室;
C、处理废水：接通高频高压脉冲电源，高频高压脉冲电源在高压电极和低压电极之间施加电压，等离子设备产生等离子体等活性物质，与废水产生反应;
D、调节参数：调节通气量和通水量，使污水的处理达到预设平衡状态。
作为进一步的改进，其特征在于：所述步骤C中高频高压脉冲电源(13)的输出电压范围为20kV~80kV,频率范围为15kHz~60kHz。
本发明的技术效果：本发明采用格栅井和气浮两种过滤方式共用的方法来过滤污水中的杂质，格栅井用于污水的初滤，用于过滤较大的蔬菜残渣如菜叶等，采用气浮法进行第二次过滤，用于去除污水中的大量悬浮物，同过这两种方式可以去除污水中的绝大部分杂质。采用介质阻挡放电的等离子方式对两种过滤后的污水进行处理，利用等离子装置产生的紫外线和臭氧等活性物质对溶于污水中的叶绿素、淀粉等进行反应，分解叶绿素、淀粉等。同时该装置会对等离子产生的臭氧等气体进行收集后用于曝气气浮过滤，即提高了臭氧等的利用率，又无需额外添加气泵，降低了成本。同时对过滤的杂质进行收集，可用于牲畜的饲养或种植施肥，无需额外处理。此外，本发明的装置在污水处理过程中无需额外添加药剂，进一步降低了成本。