公布日：2024.04.19
申请日：2024.02.20
分类号：C02F1/461(2023.01)I
摘要
本发明涉及一种多电极并排式液相等离子体污水处理装置，包括卧式的污水容器、微波源和微波导管，污水容器包括上部的集气腔和下部的污水腔，集气腔的顶部连接抽气管；污水腔内设有分隔板，将污水腔分为上下两部分；污水腔的至少两个相对的侧面上均设有若干个凸出部，凸出部内设有上下两个放电电极，分隔板延伸进入凸出部，将其中的两个放电电极分隔；微波导管连接微波源的能量出口，且并联若干个凸出部，用于激发放电电极放电并产生等离子体；污水腔内设有若干个折流板，使得污水腔的上部分和下部分的污水分别沿着折流板折流流动。
权利要求书
1.一种多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，包括卧式的污水容器、至少一个微波源和微波导管，污水容器包括集气腔和污水腔，集气腔处于污水腔的上方，集气腔的顶部连接抽气管，用于维持污水容器内的真空度；污水腔内的中部设有分隔板，将污水腔分为上下两部分；污水腔的至少两个相对的侧面上均设有若干个凸出部，凸出部内设有上下两个放电电极，分隔板延伸进入凸出部，将其中的两个放电电极分隔；微波导管的一端连接微波源，另一端并联若干个凸出部，用于激发放电电极放电并产生等离子体；污水腔内设有若干个折流板，折流板的底部固定在污水腔的底面上，折流板的顶部高于污水腔的液面，折流板的一端固定连接污水腔的侧面，另一端指向相对侧面的凸出部，相邻的两个折流板分别固定在相对的侧面，使得污水腔的上部分和下部分的污水分别沿着折流板折流流动。
2.根据权利要求1所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述污水腔为方形，集气腔的底面与污水腔的顶面重合，集气腔与污水腔的内部空间连通，集气腔为下大上小的锥形，抽气管连接外部的真空泵。
3.根据权利要求2所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述污水腔的两个相对的长侧面为第一长侧面和第二长侧面，第一长侧面和第二长侧面上都均匀设置若干个凸出部；第一长侧面与第二长侧面上的凸出部在污水腔的宽度方向上互不对应、彼此错开；污水腔内沿着长度方向均匀设置若干个折流板，折流板平行于污水腔的宽侧面，折流板的固定端固定连接污水腔的一个长侧面，另一端为自由端且指向相对的长侧面的凸出部内的放电电极，自由端与对应的长侧面之间留有空隙，允许污水腔内的污水通过该空隙流至下一个折流板；相邻的两个折流板的固定端固定在相对的两个长侧面上，相邻的两个折流板之间形成一个污水通道；同一长侧面上相邻的两个凸出部的中心线之间的距离等于两个污水通道的宽度。
4.根据权利要求3所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述凸出部为方形，凸出部的高度等于污水腔的高度，凸出部的内部空间与污水腔相连通，使得污水经过折流板与长侧面之间的空隙时能流入凸出部，使得放电电极产生的等离子体能进入污水中。
5.根据权利要求3所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述折流板面向污水腔的宽侧面的侧面设置上下两个地电极，同一折流板的两个地电极设在相同的侧面，两个地电极水平设置，且分别对应该折流板的自由端指向的凸出部内的两个放电电极，地电极与对应的放电电极处于相同高度；地电极的一端指向对应的放电电极但不与放电电极接触，另一端连接接地线，接地线穿过折流板的固定端连接的污水腔长侧面、伸出污水腔并接地。
6.根据权利要求1所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述污水腔的两个相对的宽侧面为第一宽侧面和第二宽侧面，污水腔的上部分中，最靠近第一宽侧面的污水通道的下游侧一端设有第一通水口，第一通水口设在分隔板上，使得从第二宽侧面折流流向第一宽侧面的污水在流经最后一个污水通道后从分隔板的第一通水口流到污水腔的下部分；污水腔的下部分中，最靠近第二宽侧面的污水通道的下游侧一端设有水泵和第二通水口，第二通水口设在分隔板上，水泵的进水口处于对应的污水通道，出水口连接第二通水口，使得从第一宽侧面折流流向第二宽侧面的污水在流经最后一个污水通道后通过水泵作用，从第二通水口回流到污水腔的上部分，使得污水腔内的水体在上下两部分内形成循环流动，提高污水处理效果。
7.根据权利要求1所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述凸出部的两侧分别设有一个压缩微波通道，两个压缩微波通道的纵截面均为方形；两个压缩微波通道的内径都是向着靠近凸出部的方向逐渐减小，使得凸出部两侧形成汇聚型的压缩微波通道，能够更好的汇聚微波能量；凸出部内的两个放电电极在水平方向上对应两个压缩微波通道与凸出部侧面接口的位置，使得两个放电电极能够接收压缩微波通道传递来的微波能量；两个压缩微波通道远离凸出部的一端接入微波导管，微波导管的纵截面也是方形，有利于降低微波的反射损耗。
8.根据权利要求6所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述污水腔的第一宽侧面上均匀设置若干个副凸出部，副凸出部内设有上下两个副放电电极，分隔板延伸进入副凸出部，将两个副放电电极分隔；副凸出部为方形，副凸出部的高度等于污水腔的高度，副凸出部的内部空间与污水腔相连通。
9.根据权利要求8所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述分隔板的上方和下方分别设有水平设置的副地电极，副地电极对应副凸出部内的副放电电极，且与对应的副放电电极处于相同高度，副地电极与副放电电极为一一对应的关系；副地电极的一端指向对应的副放电电极但两者不接触，另一端穿过第一宽侧面、伸出污水腔，再通过绝缘卡套连接外部的驱动电机；副地电极上设有若干个搅拌部，副地电极穿过搅拌部的中心，作为搅拌部的转轴，驱动电机带动副地电极和搅拌部转动。
10.根据权利要求9所述的多电极并排式液相等离子体污水处理装置，其特征在于，所述搅拌部包括若干个搅拌叶片，且围绕副地电极的周向均匀分布，搅拌叶片垂直于污水腔的宽侧面；副地电极连接驱动电机的一端包有绝缘卡套，再由绝缘卡套直接连接驱动电机，防止副地电极直接接触驱动电机，副地电极处于污水容器外部的部分连接有电刷，电刷连接接地线接地。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种多电极并排式液相等离子体污水处理装置，包括卧式的污水容器、至少一个微波源和微波导管，污水容器包括集气腔和污水腔，集气腔处于污水腔的上方，集气腔的顶部连接抽气管，用于维持污水容器内的真空度；污水腔内的中部设有分隔板，将污水腔分为上下两部分；
污水腔的至少两个相对的侧面上均设有若干个凸出部，凸出部内设有上下两个放电电极，分隔板延伸进入凸出部，将其中的两个放电电极分隔；微波导管的一端连接微波源，另一端并联若干个凸出部，微波能量通过微波导管传输至凸出部，并直接耦合到污水容器中，激发放电电极放电并产生等离子体；
污水腔内设有若干个折流板，折流板的底部固定在污水腔的底面上，折流板的顶部高于污水腔的液面，折流板的一端固定连接污水腔的侧面，另一端指向相对侧面的凸出部，相邻的两个折流板分别固定在相对的侧面，使得污水腔的上部分和下部分的污水分别沿着折流板折流流动。
可选的，所述污水腔为方形，集气腔的底面与污水腔的顶面重合，集气腔与污水腔的内部空间连通，集气腔为下大上小的锥形，抽气管连接外部的真空泵。
可选的，所述污水腔的两个相对的长侧面为第一长侧面和第二长侧面，第一长侧面和第二长侧面上都均匀设置若干个凸出部；第一长侧面与第二长侧面上的凸出部在污水腔的宽度方向上互不对应、彼此错开；
污水腔内沿着长度方向均匀设置若干个折流板，折流板平行于污水腔的宽侧面，折流板的固定端固定连接污水腔的一个长侧面，另一端为自由端且指向相对的长侧面的凸出部内的放电电极，自由端与对应的长侧面之间留有空隙，允许污水腔内的污水通过该空隙流至下一个折流板；相邻的两个折流板的固定端固定在相对的两个长侧面上，相邻的两个折流板之间形成一个污水通道；
同一长侧面上相邻的两个凸出部的中心线之间的距离等于两个污水通道的宽度。
可选的，所述凸出部为方形，凸出部的高度等于污水腔的高度，凸出部的内部空间与污水腔相连通，使得污水经过折流板与长侧面之间的空隙时能流入凸出部，使得放电电极产生的等离子体能进入污水中。
进一步可选的，所述折流板面向污水腔的宽侧面的侧面设置上下两个地电极，同一折流板的两个地电极设在相同的侧面，两个地电极水平设置，且分别对应该折流板的自由端指向的凸出部内的两个放电电极，即地电极与对应的放电电极处于相同高度；
地电极的一端指向对应的放电电极但不与放电电极接触，另一端连接接地线，接地线穿过折流板的固定端连接的污水腔长侧面、伸出污水腔并接地。
进一步可选的，所述污水腔的两个相对的宽侧面为第一宽侧面和第二宽侧面，污水腔的上部分中，最靠近第一宽侧面的污水通道的下游侧一端设有第一通水口，第一通水口设在分隔板上，使得从第二宽侧面折流流向第一宽侧面的污水在流经最后一个污水通道后从分隔板的第一通水口流到污水腔的下部分；
污水腔的下部分中，最靠近第二宽侧面的污水通道的下游侧一端设有水泵和第二通水口，第二通水口设在分隔板上，水泵的进水口处于对应的污水通道，出水口连接第二通水口，使得从第一宽侧面折流流向第二宽侧面的污水在流经最后一个污水通道后通过水泵作用，从第二通水口回流到污水腔的上部分，使得污水腔内的水体在上下两部分内形成循环流动，提高污水处理效果。
可选的，所述凸出部的两侧分别设有一个压缩微波通道，两个压缩微波通道的纵截面均为方形；两个压缩微波通道的内径都是向着靠近凸出部的方向逐渐减小，使得凸出部两侧形成汇聚型的压缩微波通道，能够更好的汇聚微波能量；
凸出部内的两个放电电极在水平方向上对应两个压缩微波通道与凸出部侧面接口的位置，使得两个放电电极能够接收压缩微波通道传递来的微波能量；
两个压缩微波通道远离凸出部的一端接入微波导管，微波导管的纵截面也是方形。
可选的，所述污水腔的第一宽侧面上均匀设置若干个副凸出部，副凸出部内设有上下两个副放电电极，分隔板延伸进入副凸出部，将两个副放电电极分隔；副凸出部为方形，副凸出部的高度等于污水腔的高度，副凸出部的内部空间与污水腔相连通。
进一步可选的，所述分隔板的上方和下方分别设有水平设置的副地电极，副地电极对应副凸出部内的副放电电极，且与对应的副放电电极处于相同高度，副地电极与副放电电极为一一对应的关系；
副地电极的一端指向对应的副放电电极但两者不接触，另一端穿过第一宽侧面、伸出污水腔，再通过绝缘卡套连接外部的驱动电机；
副地电极上设有若干个搅拌部，副地电极穿过搅拌部的中心，作为搅拌部的转轴，驱动电机带动副地电极和搅拌部转动。
进一步可选的，所述搅拌部包括若干个搅拌叶片，且围绕副地电极的周向均匀分布，搅拌叶片垂直于污水腔的宽侧面；
副地电极连接驱动电机的一端包有绝缘卡套，再由绝缘卡套直接连接驱动电机，防止副地电极直接接触驱动电机，副地电极处于污水容器外部的部分连接有电刷，电刷连接接地线接地，从而间接实现副地电极接地。
（发明人：李华;胡汉君;袁远业;张黎明;梁和国;李碧;邓洪锋;王承亮）