申请日2017.07.28
公开(公告)日2017.10.13
IPC分类号C02F1/32; C02F1/72; C02F101/30
摘要
本发明提供了一种基于S‑VDBD的供水管网终端的水处理装置，包括：供电电源、充气口、等离子/准分子发生器和水管;等离子/准分子发生器为圆管式S‑VDBD复合型等离子发生器;供电电源分别与多个高频高压电极和等离子/准分子发生器中地电极连接;多个高频高压电极之间平行的均匀分布设置在等离子/准分子发生器内表面;水管设置在等离子/准分子发生器腔体内;等离子/准分子发生器腔体与水管之间通过端盖封接固定。本发明基于化学与物理综合的方法，采用真空紫外线高能量辐照直接杀灭和激发羟基自由基和氧自由基等强氧化剂杀灭的综合方法，在供水终端环节，彻底杀灭微生物以及消解各种有害有机污染物，保证饮用水安全。
权利要求书
1.一种基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，包括：
包括供电电源、充气口、等离子/准分子发生器和水管，所述水管为透真空紫外介质管;
所述等离子/准分子发生器为圆管式S-VDBD复合型等离子发生器;
所述S-VDBD复合型等离子发生器包括等离子/准分子发生器腔体和多个高频高压电极;
所述供电电源分别与所述多个高频高压电极和所述等离子/准分子发生器中地电极连接;
所述多个高频高压电极之间平行的均匀分布设置在所述等离子/准分子发生器内表面;
所述水管设置在所述等离子/准分子发生器腔体内，所述等离子/准分子发生器腔体由放电介质材料制成;
所述等离子/准分子发生器腔体与所述水管之间通过端盖封接固定;
所述充气口与所述等离子/准分子发生器的腔体连通设置，用于将工作气体填充至所述等离子/准分子发生器腔体;
所述水管的入水口和出水口分别穿过所述装置的相对两端。
2.根据权利要求1所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述等离子/准分子发生器腔体为由放电介质板形成的放电介质管。
3.根据权利要求1所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述圆管式S-VDBD复合型等离子发生器还包括紫外高反膜、放电介质板和介质底板;
所述紫外高反膜、放电介质板、地电极和介质底板沿所述圆管式S-VDBD复合型等离子发生器的内壁依次向外设置，所述多个高频高压电极设置在所述放电介质管内壁上，所述介质底板设置在所述放电介质管的外表面。
4.根据权利要求3所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述等离子/准分子发生器的材质为高介电系数材料，所述等离子/准分子发生器的管内壁为金属，所述多个高频高压电极为对所述等离子/准分子发生器的内壁进行金属化加工得到的高频高压电极。
5.根据权利要求1所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述多个高频高压电极之间设置高压电极绝缘子。
6.根据权利要求1所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述水管设置为直管或螺旋管状。
7.根据权利要求1所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述等离子/准分子发生器腔体中间设置填充管，所述填充管两端分别穿越所述装置的相对两端，所述填充管与所述等离子/准分子发生器腔体之间由端盖封接固定。
8.根据权利要求1或7所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述水管和填充管的材质为透射真空紫外材料。
9.根据权利要求5所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述高压电极绝缘子的材质包括本体介质凸棱、陶瓷、玻璃、聚酰亚胺、氟塑料和硅橡胶中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其特征在于，
所述地电极为金属地电极。
说明书
基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置
技术领域
本发明涉及供水网终端的水处理技术领域，尤其涉及自来水管管网终端水处理装置。
背景技术
目前自来水处理装置市场上大量的商品都是采用过滤以及吸附等物理方法将有害颗粒物滤除来进行净化处理的。吸附饱和后需要频繁更换吸附材料，造成操作麻烦和居高不下的维护成本。过滤又会造成浓缩液、反冲液的弃用浪费，这对于缺水城市绝对无法承受;而且小分子有害溶质、过滤病毒、支原体等难以滤除，而滤除钙镁矿物等身体需要的有益成分又于健康不利。也有一些在管网终端利用臭氧处理饮用水的案例，但是臭氧发生和前期空分的处理、最低有效添加量控制与臭氧尾气危及室内安全管理的矛盾，以及复杂的两相混合结构和低效的能源利用率，使得其数十年都得不到市场承认和普及应用。
目前，自来水在出厂前比较容易保证水质达标和安全，但是为了保证杀菌的效果，一般都会加入过量的氯化物，以抑制微生物滋生，而氯化物的存在就存在与有机物化合成氯甲烷类致癌物质的可能。供水在经过漫长的管网和小区楼宇二次供水环节后，由于沿途渗漏和楼顶水箱管理不善，极大增加了二次污染的可能。更有在突发灾害发生时，无法预测的意外饮用水安全威胁。
因此，现有技术中的缺陷是：对于自来水管网终端水的处理，没有便利可靠的处理方法，使进入家庭的饮用水在任何情况下，都能彻底杜绝污染安全之虞。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，基于化学与物理综合的方法，采用真空紫外线高能量辐照直接杀灭、激发羟基自由基和氧自由基这类自然界中极强氧化剂杀灭的综合作用下，达到在供水终端环节，彻底杀灭微生物以及消解各种可能的有害有机污染物，保证饮用水安全的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
本发明提供一种基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，包括：
包括供电电源、充气口、多个高频高压电极、等离子/准分子发生器和水管，所述水管为透真空紫外介质管;
所述等离子/准分子发生器为圆管式S-VDBD复合型等离子发生器;
所述S-VDBD复合型等离子发生器包括等离子/准分子发生器腔体和多个高频高压电极;
所述供电电源分别与所述多个高频高压电极和所述等离子/准分子发生器中的地电极连接;
所述多个高频高压电极之间平行的均匀分布设置在所述等离子/准分子发生器内表面;
所述水管设置在所述等离子/准分子发生器腔体内，所述等离子/准分子发生器腔体由放电介质材料制成;
所述等离子/准分子发生器腔体与所述水管之间通过端盖封接固定;
所述充气口与所述等离子/准分子发生器的腔体连通设置，用于将工作气体填充至所述等离子/准分子发生器腔体;
所述水管的入水口和出水口分别穿过所述装置的相对两端。
本发明提供的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，其技术方案为：包括供电电源、充气口、多个高频高压电极、等离子/准分子发生器和水管，所述水管为透真空紫外介质管;所述等离子/准分子发生器为圆管式S-VDBD复合型等离子发生器;所述S-VDBD复合型等离子发生器包括等离子/准分子发生器腔体和多个高频高压电极;所述供电电源分别与所述多个高频高压电极和所述等离子/准分子发生器中的地电极连接;
所述多个高频高压电极之间平行的均匀分布设置在所述等离子/准分子发生器内表面;所述水管设置在所述等离子/准分子发生器腔体内，所述等离子/准分子发生器腔体由放电介质材料制成;所述等离子/准分子发生器腔体与所述水管之间通过端盖封接固定;所述充气口与所述等离子/准分子发生器的腔体连通设置，用于将工作气体填充至所述等离子/准分子发生器腔体;所述水管的入水口和出水口分别穿过所述装置的相对两端。
本发明提供的基于S-VDBD的供水管网终端的水处理装置，基于化学与物理综合的方法，采用真空紫外线高能量辐照直接杀灭、激发羟基自由基和氧自由基这类自然界中极强氧化剂杀灭的综合作用下，达到在供水终端环节，彻底杀灭微生物以及消解各种可能的有害有机污染物，保证饮用水安全。
使用本发明的装置进行水处理的过程为：
将该装置连接到供水管网终端，一般为水龙头上。供电电源为高频高压电极供电，这种S-VDBD复合型介质阻挡放电结构，在高频高压激励下，就会在腔体内壁表面产生强电场，激发腔体内的工作气体产生低温等离子/准分子气体发光，当工作气体是氙气灯稀有气体时，则高效发射出波长172nm的高能真空紫外线;紫外线直接或经腔体内壁表面的真空紫外反射层反射，穿过透真空紫外介质的水管(水管)壁射入目标水体，在水体激发水分子产生高浓度羟基自由基、氧自由基等极强氧化物，以直接以及间接方式，杀灭目标水体中的微生物和消解有机污染物。这样当水体由入水口进入装置内后，在通过浸没在等离子/准分子真空紫外光源中的水管时，由于全程都处于高强度的真空紫外辐照之中，通过螺旋结构或进一步经过同类装置的串联，进一步增加辐照反应时间，使得目标水体中的微生物持续被高能紫外和极强氧化物的杀灭、有害污染物被高能紫外和极强氧化剂氧化消解。
等离子发生器内充入工作气体，工作气体受等离子发生器发出的等离子体激发产生准分子发光，产生真空紫外，真空紫外光线穿透透射深真空紫外的介质的水管壁，激发目标水体水分子产生羟基自由基和氧自由基等强氧化剂，在真空紫外线和多种强氧化剂的共同作用下，对进入装置的水体进行消解污染物和杀灭微生物。
进一步地，所述等离子/准分子发生器腔体为由放电介质板形成的放电介质管。
进一步地，所述圆管式S-VDBD复合型等离子发生器还包括紫外高反膜、放电介质板和介质底板;
所述紫外高反膜、放电介质板、地电极和介质底板沿所述圆管式S-VDBD复合型等离子发生器的内壁依次向外设置，所述多个高频高压电极设置在所述放电介质管内壁上，所述介质底板设置在所述放电介质管的外表面。
进一步地，所述等离子/准分子发生器的材质为高介电系数材料，所述介质底板的管外壁设置金属层。
进一步地，所述高频高压电极之间设置高压电极绝缘子。
进一步地，所述水管设置为直管或螺旋管状。
进一步地，所述等离子/准分子发生器腔体中间设置填充管，所述填充管两端分别穿越所述装置的相对两端，所述填充管与所述等离子/准分子发生器腔体之间由端盖封接固定。
进一步地，所述水管和填充管的材质为透射真空紫外材料。
进一步地，所述高压电极绝缘子的材质包括本体介质凸棱、陶瓷、玻璃、聚酰亚胺、氟塑料和硅橡胶中的至少一种。
进一步地，所述地电极为金属地电极。
