申请日2015.04.20
公开(公告)日2015.08.12
IPC分类号C02F1/30
摘要
本发明公开了一种浸没式板板放电等离子体污水处理装置,它包括反应容器、气体循环泵和设置在反应容器内的放电保护罩,所述的放电保护罩内上下相对设有两块放电极板,所述的放电极板分别连接正极柱和负极柱的末端,所述正极柱和负极柱的另一端分别穿过正极保护管和负极保护管分别连接高频高压电源的正负极,所述正极保护管和负极保护管的一端分别连通放电保护罩,所述正极保护管和负极保护管的另一端封闭且均设在所述的反应容器外,所述的放电保护罩上设有曝气孔。该处理装置具有操作简单、成本低、适用范围广、处理效果稳定、无二次污染等优点,对难降解的有机污染物的降解效果较为显著。
权利要求书
1.一种浸没式板板放电等离子体污水处理装置,其特征在于它包括反应 容器、气体循环泵和设置在反应容器内的放电保护罩,所述的放电保护罩内上 下相对设有两块放电极板,所述的放电极板分别连接正极柱和负极柱的末端, 所述正极柱和负极柱的另一端分别穿过正极保护管和负极保护管分别连接高频 高压电源的正负极,所述正极保护管和负极保护管的一端分别连通放电保护 罩,所述正极保护管和负极保护管的另一端封闭且均设在所述的反应容器外, 所述的放电保护罩上设有曝气孔,所述的正极保护管或负极保护管上设有进气 口用于向放电保护罩内通入气体,所述反应容器的顶部设有排气口,所述的排 气口和进气口分别连通所述气体循环泵的气体进口端和气体出口端形成气体循 环通道,所述的反应容器上还设有取样口和排水口。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述的放电保护罩为筒状。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于所述放电保护罩的顶盖 上对称设有至少两个顶部曝气孔,所述放电保护罩下部的侧面上对称设有至少 2个底部曝气孔,所述的顶盖可拆卸加盖在所述放电保护罩的罩体上。
4.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于所述的负极柱连接位于 放电保护罩内下方的放电极板,所述的负极保护管连通在所述放电保护罩的底 面上。
5.根据权利要求1、2或4所述的装置,其特征在于所述的进气口设在所 述负极保护管的管壁上。
6.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于所述的正极柱连接位于 放电保护罩内上方的放电极板,所述的正极保护管连通在所述放电保护罩的顶 盖上,所述的顶盖可拆卸加盖在所述放电保护罩的罩体上。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述的放电保护罩设置在所 述反应容器内的底面上。
8.根据权利要求1或7所述的装置,其特征在于所述的反应容器为筒 状。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于两块放电极板之间的距离为 2.0cm。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述正极保护管和负极保护 管的另一端通过开设在反应容器顶盖和底面中心位置的孔设在所述的反应容器 外;所述反应容器的顶盖可拆卸加盖在所述反应容器的筒体上。
说明书
一种浸没式板板放电等离子体污水处理装置
技术领域
本发明属于水处理净化处理领域,主要涉及到一种浸没式板板放电等离子 体污水处理装置。
背景技术
随着经济社会的不断发展,水体环境问题变得日益突出严重,众多难降解 污染物质排入水体造成这些物质在水体中的集聚,严重威胁着水生生态系统和 人体健康。传统的生物处理技术难以满足日益复杂的水质处理要求,如染料废 水、农药废水、含持久性有机污染物废水等的处理。
等离子体技术是近年来出现的一种较为前沿的高级氧化技术,并首先被应 用到环境治理中。它兼具有臭氧氧化、紫外光降解、自由基氧化、热解和高能 电子辐射等多种作用为一体,能有效去除废水中的各种污染物,放电是低温等 离子体产生的主要方法,放电等离子体中有氧化性极强的·OH、·H、·O、O3等 活性粒子,并伴随着高温氧化、紫外辐射、冲击波等效应,有机物在这些综合 效应的作用下,最终将降解为CO2、H2O或其它有机物质。具有处理周期短、 效率高、无二次污染、适用范围广等优点。
目前研制的多数等离子体污水处理装置都或多或少的存在一些问题,比如 无法在水相中高效放电,无法高效产生等离子体,大多是在气体中放电并导入 水面反应,这样导致产生的等离子体无法到充分利用,不能及时与水体充分混 合反应;此外,等离子体放电过程中产生的臭氧得不到充分利用,排入空气污 染环境;其他的一些反应装置需要磁力搅拌或者机械搅拌,耗能较大。
因此,急需研制一种等离子体污水处理装置,既能高效产生等离子体,满 足与污水进行充分反应,又能充分利用产生的臭氧,还能无需磁力搅拌或者机 械搅拌,满足等离子体污水处理的需要。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术提出的技术问题提供一种浸没式板板放电 等离子体污水处理装置,本装置设计简单、投资低、操作容易,处理效果好、 反应效率高、反应充分,无二次污染等优点,可以应用难降解污染废水领域的 深度高效处理。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种浸没式板板放电等离子体污水处理装置,它包括反应容器、气体循环 泵和设置在反应容器内的放电保护罩,所述的放电保护罩内上下相对设有两块 放电极板,所述的放电极板分别连接正极柱和负极柱的末端,所述正极柱和负 极柱的另一端分别穿过正极保护管和负极保护管分别连接高频高压电源的正负 极,所述正极保护管和负极保护管的一端分别连通放电保护罩,所述正极保护 管和负极保护管的另一端封闭且均设在所述的反应容器外,所述的放电保护罩 上设有曝气孔,所述的正极保护管或负极保护管上设有进气口用于向放电保护 罩内通入气体,所述反应容器的顶部设有排气口,所述的排气口和进气口分别 连通所述气体循环泵的气体进口端和气体出口端形成气体循环通道,所述的反 应容器上还设有取样口和排水口。
作为一种优选技术方案,所述的放电保护罩为筒状。
作为一种优选技术方案,所述放电保护罩的顶盖上对称设有至少两个顶部 曝气孔,所述放电保护罩下部的侧面上对称设有至少2个底部曝气孔,所述的 顶盖可拆卸加盖在所述放电保护罩的罩体上。一般情况下,所述顶部曝气孔和 底部曝气孔的直径为0.4cm。
作为一种优选技术方案,所述的负极柱连接位于放电保护罩内下方的放电 极板,所述的负极保护管连通在所述放电保护罩的底面上。
作为一种优选技术方案,所述的进气口设在所述负极保护管的管壁上。
作为一种优选技术方案,所述的正极柱连接位于放电保护罩内上方的放电 极板,所述的正极保护管连通在所述放电保护罩的顶盖上,所述的顶盖可拆卸 加盖在所述放电保护罩的罩体上。
作为一种优选技术方案,所述的放电保护罩设置在所述反应容器内的底面 上。
作为一种优选技术方案,所述的反应容器为筒状。
作为一种优选技术方案,两块放电极板之间的距离为2.0cm。
所述正极保护管和负极保护管的另一端通过开设在反应容器顶盖和底面中 心位置的孔设在反应容器外;所述反应容器的顶盖可拆卸加盖在所述反应容器 的筒体上。
使用时,通过空气循环泵供气,使整个板板放电区域处于空气气氛下,有 利于成功放电产生等离子体;打开高频高压电源进行等离子体放电,空气循环 泵将反应器中的气体循环,充分利用等离子体产生的臭氧等活性物质,使反应 液得到充分降解处理。
本发明的有益效果:
(1)将板板放电区域通过保护罩保护,置于反应液面以下,可以确保等 离子体放电产生的活性物质能充分与反应液充分接触反应;
(2)通过空气循环泵供气,使整个板板放电区域处于空气气氛下,有利 于成功放电产生等离子体;
(3)空气循环泵将反应器中的气体循环,充分利用等离子体产生的臭氧 等活性物质,使反应液得到充分降解处理;
(4)放电保护罩上设置底部曝气孔,可以促进气体循环,还可以对反应 液充分曝气,保持高紊流状态,促进传质效率;同时设置顶部曝气孔,有利于 更新放电区域的气体成分,并将产生的等离子体导入反应液。
(5)板板放电产生等离子体,相较于针板放电,能使放电更为充分,产 生更多的活性物质,提高处理效果。