申请日2017.07.06
公开(公告)日2017.10.17
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明提供了一种小型介质阻挡放电水处理装置及水处理方法，属于水处理的技术领域。该装置改进了当前等离子水处理装置的结构，提升了等离子水处理装置对待处理水的净化效率。本发明的装置包括：反应水箱，进水管，排水口，绝缘固定装置，阴电极，电极，绝缘介质管，曝气装置，高频高压脉冲电源，过滤层，传感器和臭氧吸附室。其方法是：进水管向反应水箱内通入待处理水，当反应水箱内待处理水液面达到一定高度后，传感器产生信号，高频高压脉冲电源为水中的阴电极和绝缘介质管中的电极施加电压，电极和绝缘介质管之间产生等离子体、臭氧等活性物质，该活性物质通过曝气装置进入到待处理水中，分解污染物，最终净化待处理水。
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权利要求书
1.一种小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于：包括高频高压脉冲电源(1)、反应水箱(2)、电极(3)、阴电极(4)、绝缘固定装置(5)、密封装置一(6)、绝缘介质管(7)、曝气装置(8)、气泵(9)、传感器(10)、过滤层(11)、臭氧吸附室(12)、进水管(13)、排水口(14)、外壳箱(15);所述高频高压脉冲电源(1)、气泵(9)、和反应水箱(2)都固定在外壳箱(15)内，臭氧吸附室(12)安装在反应水箱(2)上，进水管(13)和排水口(14)穿过外壳箱(15)连接到反应水箱(2)，绝缘固定装置(5)通过密封装置一(6)固定在反应水箱(2)上，气泵(9)通过软管连接到绝缘固定装置(5)上，传感器(10)和阴电极(4)与绝缘固定装置(5)在反应水箱(2)的同一面上，绝缘介质管(7)一端固定在绝缘固定装置(5)上，另一端与曝气装置(8)相连，电极(3)插在绝缘介质管(7)内，并插入到绝缘固定装置(5)上，高频高压脉冲电源(1)分别与电极(3)和阴电极(4)相连，反应水箱(2)内设有一层过滤层(11)。
2.根据权利要求1所述的小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于，所述电极(3)和阴电极(4)为抗氧化耐腐蚀金属材料。
3.根据权利要求1所述的小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于，所述反应水箱(2)为绝缘耐腐蚀材料制成。
4.根据权利要求1所述的小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于，所述曝气装置(8)为微孔曝气装置。
5.根据权利要求1所述的小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于，所述传感器(10)为水位传感器，位于电极(3)和阴电极(4)上方。
6.根据权利要求1所述的小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于，所述臭氧吸附室(12)内填充有活性炭。
7.根据权利要求1所述的小型介质阻挡放电水处理装置，其特征在于，所述传感器(10)和进水管(13)之间设有由过滤棉和金属网组成的过滤层(11)。
8.利用权利要求1的小型介质阻挡放电水处理装置的水处理方法，具体步骤如下：
A、接通电源，气泵(9)向反应水箱(2)内吹入空气;
B、从进水管(13)向反应水箱(2)内注入待处理废水;
C、传感器(10)给出信号，为高频高压脉冲电源(1)接电。
9.根据权利要求8所述的水处理方法，其特征在于，所述待步骤B中废水会先经由过滤层(11)进行过滤处理。
10.根据权利要求8所述的水处理方法，其特征在于，所述待步骤C中高频高压脉冲电源(1)的输出为峰值电压范围为15~70kV，频率为10~60kHz。
说明书
小型介质阻挡放电水处理装置及水处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种小型介质阻挡放电水处理装置及水处理方法。
背景技术
经济发展伴随的生活质量提高和工业迅速发展，生活、生产所产生的废水量成倍数增加，废水成分越来越复杂，远远超出了自然净化能力的上限，致使待处理水随水体流动，不断增大水污染的范围，影响人们的生活、生产。为了解决以上问题，政府不断加强节约用水、循环使用的宣传，提高人们用水意识。同时不断建设废水处理厂，来将生活、生产产生的待处理水进行收集处理，降低废水污染性，再进行排放或回收利用。
然而，该处理方式，仅适合废水量较大，处理难度较大的废水，对于废水量较少和处理难度不高的废水来说，该种方式不仅成本高，处理周期长，同时无法起到回收利用的作用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种小型介质阻挡放电水处理装置及水处理方法，用于处理难度适中，产生废水量较少的废水的处理及回收利用，具体技术方案如下：
一种小型介质阻挡放电水处理装置，高频高压脉冲电源、反应水箱、电极、阴电极、绝缘固定装置、密封装置一、绝缘介质管、曝气装置、气泵、传感器、过滤层、臭氧吸附室、进水管、排水口、外壳箱。所述高频高压脉冲电源、气泵、和反应水箱都固定在外壳箱内，臭氧吸附室安装在反应水箱上，进水管和排水口穿过外壳箱连接到反应水箱，绝缘固定装置通过密封装置一固定在反应水箱上，气泵通过软管连接到绝缘固定装置上，传感器和阴电极与绝缘固定装置在反应水箱的同一面上，绝缘介质管一端固定在绝缘固定装置上，另一端与曝气装置相连，电极插在绝缘介质管内，并插入到绝缘固定装置上，高频高压脉冲电源分别与电极和阴电极相连，反应水箱内设有一层过滤层。
当所述外壳箱的材料为不锈钢，所述高频高压脉冲电源的输入电源为220V，50Hz，输出电压范围为15kV～70kV，频率为10kHz～60kHz，所述绝缘介质管为石英管，所述气泵的吹气量为0～300L/min，所述过滤层为防锈金属丝网和薄海绵组成，这样相对比较高效率。
作为进一步的改进，其特征在于，所述电极和阴电极为抗氧化耐腐蚀金属杆。
作为进一步的改进，其特征在于，所述反应水箱为绝缘耐腐蚀材料制成。
作为进一步的改进，其特征在于，所述曝气装置为微孔曝气柱。
作为进一步的改进，其特征在于，所述传感器为水位传感器，位于电极和阴电极上方。
作为进一步的改进，其特征在于，所述臭氧吸附室内填充有活性炭。
作为进一步的改进，其特征在于，所述传感器和进水管之间设有由过滤棉和金属网组成的过滤层。
利用上述小型介质阻挡放电水处理装置的水处理方法，具体步骤如下：
A、接通电源，气泵向反应水箱内吹入空气，同时防止注水时水从曝气装置进入到绝缘介质管中，影响处理效果;
B、从进水管向反应水箱内注入待处理水样，水样进入反应水箱时经过过滤层，可以将水样中的不溶于水的杂质过滤;
C、反应水箱内水位达到一定高度后，传感器给出信号，高频高压脉冲电源为电极和阴电极之间施加高频高压电压，并使电极和绝缘介质管之间放电，产生等离子、臭氧等活性物质;
D、等离子、臭氧等活性物质随空气从曝气装置以小气泡的形式进入到处理液中，与处理液中的有机物质反应，未反应的臭氧被反应水箱上臭氧吸附室内的活性炭吸收。
作为进一步的改进，其特征在于，所述步骤A中曝气装置的曝气量为0～300L/min。
作为进一步的改进，其特征在于，所述待步骤B中处理水样会先经由过滤层进行过滤处理。
作为进一步的改进，其特征在于，所述待步骤C中高频高压脉冲电源的输出为峰值电压范围为15~70kV，频率为10~60kHz，。
本发明效果说明：本发明采用介质阻挡放电的等离子水处理技术，该技术对处理难度不大的待处理水有较好的处理效果，同时该技术产生的副产物二次污染较小，产生的臭氧可以通过活性炭进行吸附处理，不会逸出。该装置内设有过滤层，可以有效去除不溶于水中的杂质或较大的废屑，以保护内部部件不被损坏。该装置体积与质量都不大，易于搬运。同时该装置结构简单，易于维护，在处理待处理水过程中无需添加药剂，成本较低。
