申请日2016.05.17
公开(公告)日2016.10.19
IPC分类号C02F1/46; C02F1/30; C02F1/72; C02F101/30
摘要
本实用新型公开了一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置，包括新型等离子体发生系统、高压脉冲、高效反应器，可有效的解决水下大面积放电的关键技术问题，实现通过有效气液两相放电将活性物质向废水分子的传质优化和能量的充分有效的利用，可大规模的应用于工业废水处理。本实用新型还公开了一种基于所述污水等离子处理装置的污水处理方法，通过调速电机驱动电极旋转，产生大面积水下滑动弧放电。本实用新型的等离子处理装置及方法，能有效的去除工业废水中的难降解物，具有降解速率快、处理范围广、效果好、无二次污染等优点。
权利要求书
1.一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置，包括等离子体发生系统，其特征在于：还包括微秒脉冲电源和高效反应器，所述微秒脉冲电源通过调速马达驱动放电电极进行旋弧放电;
所述高效反应器设置于轮廓框架内，包括：动力连接柱、污水收集箱、高压放电电极、低压放电电极、高压进出口、污水进口、水量调节阀门、污水出口、调速马达、放电间隙调节柱、高压连接端子和地线接线端子;
所述高压放电电极的下端通过高压连接端子采用并联方式连接后，从高压进出口引出并与微妙脉冲电源相连接;
所述地线接线端子与标准大地端相连接;
所述水量调节阀门设置于污水进口处，所述污水进口连接污水水源;
所述放电间隙调节柱和动力连接柱均设置于轮廓框架顶面，动力连接柱设置于轮廓框架顶面中部，调速马达通过动力连接柱连接低压放电电极，带动低压放电电极旋转;
所述污水进口和污水出口分别与污水收集箱相连接;
所述高压放电电极和低压放电电极位置相对的设置于污水收集箱内部。
2.如权利要求1所述的一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置，其特征在于：所述微秒脉冲电源的参数为：空载峰值30KV、脉冲上升时间<10us、脉宽<50us，电源的脉冲频率在5-15KHz范围内可调;微秒脉冲电源在不使电场内的粒子加速的情况下使电子加速，形成无需屏蔽的高能自由电子，所述高能自由电子促使有机物的激发、裂解或电离。
3.如权利要求1或2所述的一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置，其特征在于：通过电机旋转控制电极的结构，增加放电等离子体与水溶液的接触面积，实现了水下大面积放电。
说明书
一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置
技术领域
本发明公开了一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置，涉及低温等离子污水处理技术领域。
背景技术
随着我国城市化步伐的加快和科技的进步，工、农业的肆意排放，污水排放量急剧增加，水污染问题已成为备受世界关注的重大问题之一。针对这些污染物，常用的废水处理方法主要有生物法、物化法和氧化法等，但这些方法对高浓度、难降解的高分子有机物效果不佳。针对废水中存在的问题，近二十年发展起了一些新型的废水处理新技术，如氧化絮凝法、光催化降解法、多相催化臭氧化法、湿式氧化法、加压生物氧化法等。这些新型废水处理技术虽然有效，但是运行费用过高、氧化剂消耗量大等缺点，使其普遍推广应用受到限制。
近几年来，随着低温等离子体技术的发展，利用高电压放电等离子体技术实现高级氧化用于难降解污染物处理被证实是一种行之有效的方法，此技术不仅富集了具有强氧化性的自由基以及激发态的原子，分子等高活性粒子，可使难降解有机物分子激发、电离或断键，加速了有机物的降解，且无二次污染，因此受到广泛关注。但是目前的低温等离子体废水处理装置和方法都存在处理量小、反应效率低、能耗高等问题，很难在工业水处理中大规模应用。
本发明的“水下脉冲旋转滑动弧低温等离子体”新技术，设计了新型的水处理低温等离子体反应装置，采用优化控制技术在放电时控制放电电极旋转产生滑动电弧放电，采用具有高能量传输效率的高压脉冲电源激励进一步提高电离和激励效率，有效的解决了水处理有效面积小、能量损失率高、放电效率低、催化剂添加效果不好以及电极侵蚀等低温离子体水处理关键技术问题，可以充分使有机物分子、水分子、氧气分子产生电离，从而激发出许多活性更高的粒子，实现通过有效气液两相放电将活性物质向废水分子的传质优化和能量的充分有效的利用，可以大规模的应用于工业废水处理，特别是在难降解有毒废水方面有着明显的优越性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置及处理方法，低温等离子体装置采用微秒脉冲的方式旋转电弧放电。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种水下脉冲旋转滑动弧低温等离子污水处理装置，包括等离子体发生系统，还包括微秒脉冲电源和高效反应器，所述微秒脉冲电源通过调速马达驱动放电电极进行旋弧放电;
所述高效反应器设置于轮廓框架内，包括：动力连接柱、污水收集箱、高压放电电极、低压放电电极、高压进出口、污水进口、水量调节阀门、污水出口、调速马达、放电间隙调节柱、高压连接端子和地线接线端子;
所述高压放电电极的下端通过高压连接端子采用并联方式连接后，从高压进出口引出并与微妙脉冲电源相连接;
所述地线接线端子与标准大地端相连接;
所述水量调节阀门设置于污水进口处，所述污水进口连接污水水源;
所述放电间隙调节柱和动力连接柱均设置于轮廓框架顶面，动力连接柱设置于轮廓框架顶面中部，调速马达通过动力连接柱连接低压放电电极，带动低压放电电极旋转;
所述污水进口和污水出口分别与污水收集箱相连接;
所述高压放电电极和低压放电电极位置相对的设置于污水收集箱内部。
作为本发明的进一步优选方案，所述微秒脉冲电源的参数为：空载峰值30KV、脉冲上升时间<10us、脉宽<50us，电源的脉冲频率在5-15KHz范围内可调。采用微秒脉冲电源，可以在不使电场内的粒子加速的情况下使电子加速，形成无需屏蔽的高能自由电子，而这些高能自由电子将促使有机物的激发、裂解或电离，相对其他类型电源效率更高。
作为本发明的进一步优选方案，在所述轮廓框架的侧面上端，还设置有观察窗。
作为本发明的进一步优选方案，所述污水出口的水平高度大于所述污水进口的水平高度。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明装置的结构相对来说比较简单，造价比较低廉，维护和操作比较容易，较适用于工业应用。
