[发明专利]一种浸没式针板放电等离子体污水处理装置

说明书

技术领域

本发明属于水处理净化处理领域，具体涉及到一种浸没式针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，我国目前正面临着水资源短缺和水污染严重的环境问题。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。

目前出现的一些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，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，提供一种浸没式针板放电等离子体污水处理装置，本装置设计简单、投资低、处理效果好、反应效率高、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：

一种浸没式针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、设置在反应容器内的放电保护罩、正极柱和负极柱，所述的放电保护罩内设有一块放电极板，所述的放电极板连接所述正极柱的一端，所述正极柱的另一端穿过正极保护管连接高频高压电源的正极，所述高频高压电源的负极连接负极柱的一端，所述负极柱的另一端穿过所述的负极保护管对应所述的放电极板设置在所述的放电保护罩内，所述正极保护管和负极保护管的一端分别连通所述的放电保护罩，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，所述放电保护罩的底面上设有曝气孔，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。气体循环泵循环反应容器内的气体使放电保护罩处于空气气氛下，同时将等离子体放电产生的活性物质吹入反应容器对污染物质进行降解。

所述反应容器形状为筒状。

所述的放电保护罩为筒状，所述的正极保护管的一端连通在所述放电保护罩的顶盖上，所述的负极保护管的一端连通在所述放电保护罩的底面上。

所述的顶盖可拆卸加盖在所述放电保护罩的罩体上。

所述的负极柱与放电极板之间的距离为2cm。

所述的进气口设在所述负极保护管的管壁上。

所述的放电保护罩的下底面保持在所述反应容器内底面以上2cm的位置。

所述放电保护罩的底面上对称设有4个曝气孔。

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。

上述反应容器的顶盖可拆卸加盖在所述反应容器的筒体上。

所述的放电极板为半径1cm，厚0.4cm的圆形钢板。

所述正极保护管和负极保护管的材质为石英玻璃。

本发明的有益效果：

(1)将针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全部与反应液充分接触反应；

(2)通过空气循环泵供气，使整个针板放电处于空气气氛下，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)放电保护罩下底设置4个小孔，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；