申请日2012.07.13
公开(公告)日2012.11.07
IPC分类号C02F1/50
摘要
本发明涉及水处理领域，特别是一种污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法，含氧气体在等离子体发生器中反应产生等离子体自由基，等离子体自由基通过输送装置输送至消毒容器内的鼓泡装置后，再从鼓泡装置进入污水，对消毒容器中的污水进行消毒灭菌。本发明还涉及到运用上述方法进行污水处理的装置。在本发明中，含氧气体在等离子体发生器内发生离解和碰撞电离，产生等离子自由基活性物质，并将这些含有活性组分的气体通过鼓泡装置注入待处理污水中，从而氧化灭杀水中的病菌病毒，达到消毒灭菌的目的，由于采用了等离子体发生器，与传统紫外消毒相比，能耗大大降低，而且等离子自由基活性物质参与污水消毒后不产生二次污染物，更利于环保的实现。
权利要求书
1.一种污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法，其特征在于：含氧气体在等离子体发生器(1)中反应产生等离子体自由基，等离子体自由基通过输送装置输送至消毒容器(2)内的鼓泡装置(3)后，再从所述鼓泡装置(3)进入污水中，对所述消毒容器(2)中的污水进行消毒灭菌。
2.根据权利要求1所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法，其特征在于：所述等离子体发生器(1)的放电形式为线板式、线筒式、板板式中的一种或不少于一种的结合。
3.运用权利要求1所述的方法对污水进行灭菌消毒的装置，其特征在于：包括等离子体发生器(1)和提供污水消毒环境的消毒容器(2)，所述消毒容器(2)内设有鼓泡装置(3)，所述鼓泡装置(3)与等离子体发生器(1)间设有输送装置，所述输送装置包括连接在鼓泡装置(3)与等离子体发生器(1)间的输送通道(4)。
4.根据权利要求3所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述输送装置包括连接在输送通道(1)上的空压机(5)。
5.根据权利要求3所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述消毒容器(2)内设有两套鼓泡装置(3)。
6.根据权利要求3或5所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述鼓泡装置(3)包括设置在消毒容器(2)底部的曝气器(6)。
7.根据权利要求6所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述曝气器(6)包括曝气头，所述曝气头为圆筒状或球状，孔径为0.1-2000微米。
8.根据权利要求3或4所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述等离子体发生器(1)包括反应器本体(11)和电源(12)。
9.根据权利要求8所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述反应器本体(11)为金属材质的圆柱体、长方体或正方体。
10.根据权利要求8所述的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，其特征在于：所述电源(12)为高频高压电源。
说明书
污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法和装置
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是一种污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法和装置。
背景技术
我国水污染状况目前相当严重，近几年来，工业废水和生活污水每天排放量近1.64亿吨，其中80%未经严格处理直接排入江河水域;全国1700条大河流近10万公里的河段中，近1/2河段受到污染，1/10河段被严重污染;90%以上的城市水域受到污染。另一方面，我国是世界上水资源严重短缺的国家之一，要用占世界6%的水去养活占世界20%的人，我国的人均饮用水拥有量仅为世界平均水平的1/4。因此，大力推进我国水质净化，迫在眉睫。饮用水安全的关键首先在于污染源的控制，其中污水废水的有机污染物及杀毒灭菌等的控制成为关键，国家亦相继出台《中华人民共和国污水综合排放标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》等国家标准。
消毒灭菌是水质净化的最后一道工序。常用的水处理消毒工艺有卤素消毒(如氯气、二氧化氯)、氧化剂消毒(如臭氧、过氧乙酸)、辐射消毒(如紫外线)。在上述常用污水消毒技术中，或产生有毒的消毒副产物，存在“三致”物质，对人类和水生生物会产生长期毒性影响;或现场制取设备复杂，投资大、成本较高、设备管理复杂等;紫外线技术则存在光复合细菌再生、石英套管的污垢膜、大功率长寿命石英管的价格及高昂维护费、紫外光透射率、设备电耗较大等问题。由于这些原因，目前国内正需要一种低能耗、低成本、无二次污染的水处理消毒工艺和装置。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低能耗、无二次污染的污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法和装置。
本发明所采用的技术方案是：
一种污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的方法，含氧气体在等离子体发生器中反应产生等离子体自由基，等离子体自由基通过输送装置输送至消毒容器内的鼓泡装置后，再从所述鼓泡装置进入污水中，对所述消毒容器中的污水进行消毒灭菌。
所述等离子体发生器的放电形式为线板式、线筒式、板板式的一种或不少于一种的结合。
一种污水中注入等离子体自由基灭菌消毒的装置，包括等离子体发生器和提供污水消毒环境的消毒容器，所述消毒容器内设有鼓泡装置，所述鼓泡装置与等离子体发生器间设有输送装置，所述输送装置包括连接在鼓泡装置与等离子体发生器间的输送通道。
所述输送装置包括连接在输送通道上的空压机。
所述消毒容器内设有两套鼓泡装置。
所述鼓泡装置包括设置在消毒容器底部的曝气器。
所述曝气器包括曝气头，所述曝气头为圆筒状或球状，孔径为0.1-2000微米。
所述等离子体发生器包括反应器本体和电源。
所述反应器本体为金属材质的圆柱体、长方体或正方体。
所述电源为高频高压电源。
本发明的有益效果是：在本发明中，含氧气体在等离子体发生器内发生离解和碰撞电离，产生等离子自由基活性物质，并将这些含有活性物质的气体通过鼓泡装置注入待处理污水中，从而氧化灭杀水中的病菌病毒，达到消毒灭菌的目的，由于采用了等离子体发生器，与传统紫外消毒相比，能耗大大降低，而且等离子自由基活性物质参与污水消毒后不产生二次污染物，更利于环保的实现。
