一種低溫等離子體廢水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫等離子體處理廢水的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子體是在特定的反應(yīng)器內(nèi)，由高壓脈沖電源向水中或水面之上的空間注入能量產(chǎn)生。當(dāng)陡前沿、窄脈沖的高壓施加于放電極與接地極之間時(shí)，巨大的脈沖電流使系統(tǒng)溫度急劇上升，在兩極之間形成放電通道，同時(shí)高強(qiáng)電場(chǎng)使電子瞬間獲得能量成為高能電子，與水分子碰撞解離，在高溫條件下，通道內(nèi)形成稠密的等離子體。
[0003]由于等離子體對(duì)分子解離的特性，在放電作用下，轟擊有機(jī)污染物中的C-C鍵及其它不飽和鍵，發(fā)生斷鍵和開環(huán)等一系列反應(yīng)，或部分使大分子物質(zhì)變成小分子，能有效提高難降解物質(zhì)的可生化性。因此本領(lǐng)域近年來(lái)嘗試將等離子體應(yīng)用于污水處理。
[0004]目前，在污水領(lǐng)域所用的等離子體技術(shù)是在電暈接地極與電暈極之間充滿待處理污水，通電后同時(shí)對(duì)整批污水進(jìn)行處理。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能耗高，損失大，運(yùn)行成本高，且無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)利用低溫等離子體對(duì)污水進(jìn)行有效處理。更重要的是，在等離子發(fā)生元件老化損壞后，拆卸維修困難，影響連續(xù)生產(chǎn)。且處理過(guò)程中上層水霧易混入電極之間，影響放電及污水的流動(dòng)。這些技術(shù)不足均限制了低溫等離子體在污水處理領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種低溫等離子體廢水處理裝置，以能夠通過(guò)低溫等離子體快速高效地去除廢水中污染物，且使用成本低，檢修方便。
[0006]具體地說(shuō)，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種低溫等離子體廢水處理裝置，包括處理裝置殼體和低溫等離子發(fā)生器；處理裝置殼體內(nèi)部由下而上依次由隔離層及中間隔離層分隔為壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室，在處理裝置殼體內(nèi)安裝有至少一個(gè)低溫等離子發(fā)生器，該低溫等離子體發(fā)生器連接壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室。
[0008]通過(guò)上述裝置，將污水自下而上的通過(guò)低溫等離子發(fā)生器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中有機(jī)成分的降解處理；而通過(guò)將處理裝置殼體內(nèi)部進(jìn)行分層，壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室的多室結(jié)構(gòu)將不同階段原料產(chǎn)物相分離，減少相互影響，不產(chǎn)生二次污染，提高了生產(chǎn)效率，降低了安全隱患。
[0009]優(yōu)選的，所用低溫等離子發(fā)生器為三組或更多，組成陣列式污水處理裝置。即使部分低溫等離子體發(fā)生器損壞后也可以直接關(guān)口停機(jī)檢修，不影響其他低溫等離子體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證了污水處理的連續(xù)生產(chǎn)。
[0010]在本發(fā)明中，所用的低溫等離子體發(fā)生器可以是常見的各種類型，考慮到污水處理這一特定應(yīng)用，優(yōu)選為介質(zhì)阻擋型低溫等離子體發(fā)生器。具體地說(shuō)，所述低溫等離子發(fā)生器包括位于介質(zhì)阻擋器上端的電暈電極、中端的電暈區(qū)、底端的進(jìn)料口 ；其中，電暈電極包括電暈極和電暈接地極，電暈極連接固定并穿過(guò)固定蓋板的接電螺栓；中端的電暈區(qū)側(cè)壁上端具有處理水流出口 ；底端的進(jìn)料口包括連接壓縮氣室的壓縮空氣進(jìn)口和用于接入污水的處理水進(jìn)口。
[0011]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，通電后電暈接地極與電暈極之間形成電暈區(qū)域。工作狀態(tài)下(裝置通電)電暈區(qū)域內(nèi)充滿等離子體及由其激發(fā)產(chǎn)生的多種活性自由基(如03、0H、0等)。水中的污染物在此多種活性自由基(如03、0H、0等)的激發(fā)下被氧化降解。
[0012]可以通過(guò)多種方式將上述各部件固定在介質(zhì)阻擋器中，優(yōu)選低溫等離子發(fā)生器通過(guò)上端的固定架和下端的固定套固定在介質(zhì)阻擋器中。
[0013]為了便于微調(diào)位置，在介質(zhì)阻擋器底端還設(shè)有定距套。
[0014]在本發(fā)明中，低溫等離子體發(fā)生器的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是可以根據(jù)需要靈活調(diào)整的，申請(qǐng)人大量實(shí)驗(yàn)研究顯示如下是最優(yōu)的:
[0015]電暈極設(shè)置于介質(zhì)阻擋器的軸心線上，電暈接地極沿著介質(zhì)阻擋器側(cè)壁分布。
[0016]為了提高裝置的使用壽命，介質(zhì)阻擋器為耐高電壓、能夠承受溫度快速變化、耐氧化的玻璃制品，固定蓋板由耐高電壓、耐氧化的材料制成。
[0017]在本發(fā)明中，排水排氣室上端蓋板設(shè)有空氣出口，側(cè)壁設(shè)有處理水出口 ；廢水平衡室側(cè)壁設(shè)有污水進(jìn)口 ；壓縮氣室聯(lián)通壓縮空氣進(jìn)口。
[0018]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，最大可能的實(shí)現(xiàn)了污水流動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)電暈區(qū)，提高其處理效率。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中提供的低溫等離子體處理有機(jī)廢水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]在附圖1中，各標(biāo)號(hào)含義如下:1、壓縮氣室，2、污水進(jìn)口，3、隔離層，4、廢水平衡室，5、處理水出口，6、中間隔離層，7、排水排氣室，8、蓋板，9、接電螺栓，10、固定蓋板，11、固定架，12、電暈極，13、介質(zhì)阻擋器，14、電暈接地極，15、處理水流出口，16、電暈區(qū)，17、處理水進(jìn)口，18、壓縮空氣進(jìn)口，19、定距套，20、壓縮氣入口，21、空氣出口，22、固定套。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。在如下實(shí)施和附圖公開的結(jié)構(gòu)中，顯示了采用三組等離子體發(fā)生器的一種具體實(shí)現(xiàn)。這僅是示意性的，其大小、形狀等也非按比例繪制。
[0022]參考圖1，本發(fā)明的低溫等離子體廢水處理裝置，包括處理裝置殼體和低溫等離子發(fā)生器；所述的處理裝置殼體內(nèi)部由下而上依次由隔離層3及中間隔離層6分隔為壓縮氣室1、廢水平衡室4和排水排氣室7，低溫等離子體發(fā)生器穿過(guò)并連接壓縮氣室1、廢水平衡室4和排水排氣室7 ;其中，排水排氣室上端蓋板8設(shè)有空氣出口 21，側(cè)壁設(shè)有處理水出口15 ;廢水平衡室側(cè)壁設(shè)有污水進(jìn)口 2 ;壓縮氣室聯(lián)通壓縮空氣進(jìn)口 18。
[0023]其中，低溫等離子發(fā)生器設(shè)置有三組，結(jié)構(gòu)相同，均通過(guò)底部的定距套19固定于合適的位置。所用的低溫等離子體發(fā)生器結(jié)構(gòu)具體包括:接電螺栓9、固定蓋板10、電暈接地極14、電暈極12、介質(zhì)阻擋器13和電暈區(qū)16 ;其中，在介質(zhì)阻擋器上端為電暈電極、中端為電暈區(qū)、底端為進(jìn)料口 ；電暈電極包括電暈極12和電暈接地極14，電暈極連接固定并穿過(guò)固定蓋板10的接電螺栓9 ;中端的電暈區(qū)側(cè)壁上端具有處理水流出口 15 ;底端的進(jìn)料口包括連接壓縮氣室的壓縮空氣進(jìn)口 18和用于接入污水的處理水進(jìn)口 17。
[0024]低溫等離子發(fā)生器通過(guò)上端的固定架11和下端的固定套22固定在介質(zhì)阻擋器。
[0025]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，廢水在水栗的作用下進(jìn)入廢水平衡室4通過(guò)處理水進(jìn)口 17進(jìn)入電暈區(qū)16。在電暈區(qū)16內(nèi)被等離子體中產(chǎn)生的多種活性自由基(如03、0H、0等)。水中的污染物在此多種活性自由基(如03、0H、0等)的激發(fā)下被氧化降解。而后在處理水出口 15溢出，進(jìn)入排水排氣室7內(nèi)在排水口 5流出。
[0026]以上僅為本發(fā)明實(shí)施例的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明實(shí)施例，凡在本發(fā)明實(shí)施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫等離子體廢水處理裝置，其特征在于，包括處理裝置殼體和低溫等離子發(fā)生器；處理裝置殼體內(nèi)部由下而上依次由隔離層及中間隔離層分隔為壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室，在處理裝置殼體內(nèi)安裝有至少一個(gè)低溫等離子發(fā)生器，該低溫等離子體發(fā)生器連接壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體廢水處理裝置，其特征在于，所述低溫等離子發(fā)生器包括位于介質(zhì)阻擋器上端的電暈電極、中端的電暈區(qū)、底端的進(jìn)料口 ；其中，電暈電極包括電暈極和電暈接地極，電暈極連接固定并穿過(guò)固定蓋板的接電螺栓；中端的電暈區(qū)側(cè)壁上端具有處理水流出口 ；底端的進(jìn)料口包括連接壓縮氣室的壓縮空氣進(jìn)口和用于接入污水的處理水進(jìn)口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體廢水處理裝置，其特征在于，低溫等離子發(fā)生器通過(guò)上端的固定架和下端的固定套固定在介質(zhì)阻擋器中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫等離子體廢水處理裝置，其特征在于，在介質(zhì)阻擋器底端還設(shè)有定距套。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫等離子體廢水處理裝置，其特征在于，排水排氣室上端蓋板設(shè)有空氣出口，側(cè)壁設(shè)有處理水出口 ；廢水平衡室側(cè)壁設(shè)有污水進(jìn)口 ；壓縮氣室聯(lián)通壓縮空氣進(jìn)口。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫等離子體廢水處理裝置，包括處理裝置殼體和低溫等離子發(fā)生器；處理裝置殼體內(nèi)部由下而上依次由隔離層及中間隔離層分隔為壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室，在處理裝置殼體內(nèi)安裝有至少一個(gè)低溫等離子發(fā)生器，該低溫等離子體發(fā)生器連接壓縮氣室、廢水平衡室和排水排氣室。本發(fā)明所公開的處理裝置能夠通過(guò)低溫等離子體快速高效地去除廢水中污染物，無(wú)二次污染，且使用成本低，檢修方便。
【IPC分類】C02F1/72, C02F1/30
【公開號(hào)】CN105271464
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510664907
【發(fā)明人】陳偉, 魏德興
【申請(qǐng)人】江蘇金鵬環(huán)境科技集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月14日