申请日2017.04.10
公开(公告)日2017.12.01
IPC分类号C02F9/06
摘要
本实用新型公开一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置，该装置包括反应器和臭氧曝气池，所述的反应器包括高压电极棒和接地电极以及套设在一起的内介质管和外介质管，所述外介质管的抽气管以上的外壁上套设有溢流槽，所述的高压电极棒嵌设在所述的内介质管中，所述的接地电极插入所述的溢流槽内。该装置充分利用了放电等离子体产生的臭氧，在水处理领域，具有性能稳定高效、无二次污染、速度快、结构简单、实用性强等优点，具有较好的应用前景。
权利要求书
1.一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置，其特征在于：该装置包括反应器和臭氧曝气池，所述的反应器包括高压电极棒和接地电极以及套设在一起的内介质管和外介质管，所述内介质管的下端封闭且与所述外介质管的底部之间具有一段距离，所述外介质管的管底封闭且下部分别设有出水管和抽气管，所述外介质管的抽气管以上的外壁上套设有溢流槽，所述溢流槽的上端封闭;所述的出水管连通设在所述臭氧曝气池上的进水口，所述的抽气管连通设在所述臭氧曝气池内的曝气管，所述的臭氧曝气池上还设有回流出水管，所述的回流出水管连通设在所述溢流槽上的溢流槽进水管，所述的高压电极棒嵌设在所述的内介质管中，所述的接地电极插入所述的溢流槽内。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述溢流槽的上端封闭且顶部设有进气管。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的臭氧曝气池上设有曝气池出水管。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的抽气管通过鼓泡气泵连通所述的曝气管。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的回流出水管通过液体循环泵连通所述的溢流槽进水管。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述溢流槽的上端封闭且顶部居中开有用于嵌插内介质管的孔口，所述内介质管的上部嵌插在所述的孔口内。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述溢流槽的槽口处设有滤网。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述溢流槽的底部与所述内介质管的底部位于同一平面。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的接地电极为金属制的管筒、弹簧圈或金属棒;所述的高压电极棒为金属棒。
说明书
一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及环保领域中的污水处理装置，属于低温等离子体的应用技术领域，具体涉及到一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置。
背景技术
随着经济的高速发展和城市化进程的加速，我国日趋严重的水环境污染问题日益凸显，使得我们面临的水资源短缺形势变得更加严峻。因此，需要高效的污水处理技术来缓解这一问题。
等离子体污水处理装置是一种新兴的生活污水处理和消毒技术的装置，通过高能量的等离子电击水体，使水体中产生大量的强氧化微粒，如羟基自由基等，可以对水中的有机物进行高级氧化反应，加上其它的活性氧化物质，能更迅速的分解水中的有机物，具有更强的抗菌、消毒作用。
但是市面上的等离子体处理污水装置都存在结构复杂、处理效果低等问题。因此，本实用新型设计了一种水降膜介质阻挡放电等离子体处理污水装置，将污水以壁流的方式流入等离子区域，增大污水与等离子体的接触面积，从而达到提高处理效率的目的，这对于等离子体在污水处理方面的应用有很大的实际意义。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置，该装置将接地极置于装满废水的溢流槽中，从而使槽中能导电的废水成为接地极。由于电离过程会产生大量的热量，水槽包覆在放电区域外，能起到冷却的作用。该装置在气-液界面放电的基础上，将放电区的气体引入水中，充分利用放电过程产生的O3，提高放电等离子体的处理效率，同时减少O3二次污染。该装置采用双介质阻挡放电，液体沿水降膜均匀流下，具有性能稳定，效果好，运行简单等优点，具有良好的应用前景。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现：
一种水电极降膜放电等离子体复合臭氧曝气二级氧化污水处理装置，该装置包括反应器和臭氧曝气池，所述的反应器包括高压电极棒和接地电极以及套设在一起的内介质管和外介质管，所述内介质管的下端封闭且与所述外介质管的底部之间具有一段距离，所述外介质管的管底封闭且下部分别设有出水管和抽气管，所述外介质管的抽气管以上的外壁上套设有溢流槽，所述溢流槽的上端封闭;所述的出水管连通设在所述臭氧曝气池上的进水口，所述的抽气管连通设在所述臭氧曝气池内的曝气管，所述的臭氧曝气池上还设有回流出水管，所述的回流出水管连通设在所述溢流槽上的溢流槽进水管，所述的高压电极棒嵌设在所述的内介质管中，所述的接地电极插入所述的溢流槽内。
所述溢流槽的上端封闭且顶部设有进气管。
所述溢流槽的上端封闭且顶部居中开有用于嵌插内介质管的孔口，所述内介质管的上部嵌插在所述的孔口内。
所述的臭氧曝气池上设有曝气池出水管。
所述的抽气管通过鼓泡气泵连通所述的曝气管。
所述的回流出水管通过液体循环泵连通所述的溢流槽进水管。
所述溢流槽的槽口处设有滤网。
所述溢流槽的底部与所述内介质管的底部位于同一平面。
所述的接地电极为金属制的管筒、弹簧圈或金属棒;所述的高压电极棒为金属棒。
所述的接地电极连接接地极，所述的高压电极棒连接等离子体电源，所述的等离子体电源为高频高压交流电源或高压脉冲电源。
废水在所述的反应器内的流向依次为溢流槽、位于外介质管和内介质管之间的水降膜放电区和下水箱，所述的下水箱为位于溢流槽下方的外介质管部位。本实用新型工作原理：将待处理废水输送至反应器溢流槽并经过滤网的过滤，液体沿外介质管内壁均匀流过水降膜放电区，而装置将接地电极置于装满废水的溢流槽中，从而使槽中能导电的废水成为接地极，与内介质管包裹的高压电极配合形成水降膜放电区，实现对废水的降解。同时，溢流槽包裹在放电放热区外，有冷却降温的作用。通过鼓泡气泵将放电区的活性气体抽到臭氧曝气池实现臭氧高效利用，处理后的液体通过曝气池出水管排出。并有一部分臭氧曝气池出水进行回用，增加处理废水的反应停留时间。
所述臭氧曝气池的臭氧来源于高压放电产生。
本实用新型的有益效果体现在：
(1)等离子技术用于水处理具有处理高效迅速，污水处理效果好，消毒力强，不产生任何二次污染等特点。
(2)采用双介质阻挡放电，有效保护了电极;
(3)形成的水降膜使废水均匀分布在外介质管内壁，有利于废水充分暴露在放电区，增加与等离子体的接触面积，提高降解效率;
(4)将接地电极棒置于废水溢流槽中，增加了放电区域，通过直接电离废水的手段增强了处理效果。
(5)溢流槽高度与两电极棒持平，相当于废水包裹于放电产热区域外，具有冷却降温的作用。
(6)在溢流槽槽口放置一层滤网，具有过滤的作用。
(7)通过将放电区的活性气体引入废水，充分利用放电过程产生的O3，提高放电等离子体的效率，同时减少O3二次污染;
(8)通过抽出放电区的活性气体，使放电区的气体稳定流动，压力稳定，有利于均匀放电;
(9)增设液体循环泵，起到内回流作用，增加废水停留时间;
(10)本实用新型具有运行稳定，结构简单，方便管理，安全高效，无二次污染等优点，在水处理领域具有较高的应用前景。
