[发明专利]一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器

说明书

技术领域

本发明属于水污染控制领域，涉及一种处理污水的反应器，具体涉及一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器。

背景技术

污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。根据污水来源的观点，污水可以定义为从住宅、机关、商业或者工业区排放的与地下水、地表水、暴风雪等混合的携带有废物的液体或者水。污水由许多类别，相应地减少污水对环境的影响也有许多技术和工艺。按照污水来源，污水可以分为这四类。第一类：工业废水 来自制造采矿和工业生产活动的污水，包括来自与工业或者商业储藏、加工的径流活渗沥液，以及其它不是生活污水的废水。第二类：生活污水 来自住宅、写字楼、机关或相类似的污水；卫生污水；下水道污水，包括下水道系统中生活污水中混合的工业废水。第三类：商业污水 来自商业设施而且某些成分超过生活污水的无毒、无害的污水如餐饮污水。洗衣房污水、动物饲养污水，发廊产生的污水等。第四类：表面径流 来自雨水、雪水、高速公路下水，来自城市和工业地区的水等等，表面径流没有渗进土壤，沿街道和陆地进入地下水。

水体污染的危害是多方面的，水体受有毒有害化学物质污染后，通过饮水或食物链便可能造成中毒。著名的水俣病、痛痛病是由水体污染引起的。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并（a）芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后，可被悬浮物、底泥吸附，也可在水生生物体内积累，长期饮用含有这类物质的水，或食用体内蓄积有这类物质的生物（如鱼类）就可能诱发癌症。人畜粪便等生物污染物污染水体，可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等；肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等，皆可通过水体污染引起相应的传染病。水体污染后，常可引起水的感官性状恶化，如某些污染物在一定浓度下，对人的健康虽无直接危害，但可使水发生异臭、异色，呈现泡沫和油膜等，妨碍水体的正常利用，从而影响水中有机物的分解和生物氧化，使水体自净能力下降，影响水体的卫生状况。

低温等离子体作为一种新兴的高级氧化技术，包括·OH、臭氧、紫外光和超声波等活性物质，可有效降解难生化处理的污水，降解速率快，能有效地将污水中的有机物彻底降解为CO₂, H₂O和无机盐，无二次污染，工艺灵活。滑动弧放电是一种非平衡态气液放电，能够在大气压下产生大体积、高能量密度的低温等离子体。

发明内容

本发明的目标在于：研发一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器，可广泛用于生物、医药、化工、电子、能源等行业产生的污水。

本发明采用的技术方案是（见图1）：

步骤一

污水经初效过滤器后经管道进入蓄水箱，当污水液面达到液位计高度时，液位计发出电信号，进口控制阀关闭，停止进水。循环泵启动，将污水泵入雾化器中，雾化成污水雾喷入电极间。

步骤二

接通高压电源，在电极间会发生滑动弧放电，形成等离子体同时产生高能电子。高能电子碰撞轰击雾化后污水中的水分子，使水分子发生激发裂解和电离，生成氧化性极强的自由基·OH、O₃、H₂O₂ ，自由基·OH直接轰击并打断了污水中有机物的分子键，使污水中有机物的大分子变成小分子，从而实现污水的净化。同时由于电极距离水面距离短，电极在产生滑动弧放电后同时产生一定长度的拉弧，等离子体会直接作用于水面，同样生成氧化性极强的自由基·OH、O₃、H₂O₂同时净化污水。

步骤三

进过步骤二的一个循环后，污水回到了蓄水箱中，污水中的有机物可能并没有被净化完全，根据进水的COD值设置循环次数，污水会再次被循环泵泵入雾化器经历步骤二的过程再次净化。

步骤四

净化完成后的污水会经过排水管直接排入下一级处理工艺。

本发明的优点：

本发明主要由以下优点：

1、滑动弧放电可以同时作用与雾化器喷出的污水和蓄水箱中的污水，且可以根据需要多个并行，提高了污水的处理效率；

2、等离子体产生的高浓度臭氧及紫外线可以杀灭细菌，对污水可以起到消毒作用

3、工艺结构简单，起停方便迅速，无需添加剂，也不会产生二次污染。

附图说明