[发明专利]一种天然富营养化水体的达标处理方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及水体污染处理技术领域，具体涉及一种天然富营养化水体的达标处理方法。

二、背景技术：

近年来，湖泊河流及近海水体频频受到富营养化的危害，水体富营养化是由于天然水体中氮磷含量超标从而引发的天然水体内藻类过度繁殖，水质溶解氧含量下降，水生生物死亡等一系列水质恶化事件，是天然水体的严重污染之一。

传统的天然水体富营养化治理方法以物理拦截、吸附为主，物理吸附不仅效率不足，而且仅可以将各种污染成份转移至另外一相（液相至固相），无法将富营养化的各种因素（N、P及各种藻类）彻底去除。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种天然富营养化水体的达标处理方法，能够快速、高效、无二次污染的对天然富营养化水体进行达标处理，同时去除天然水体内的氮、磷及各种藻类含量，以使天然水体水质达到国家地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅱ类及以上标准。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种天然富营养化水体的达标处理方法，其特征在于：基于介质阻挡放电低温等离子放电装置，所述介质阻挡放电低温等离子放电装置由板板放电装置产生，通过该介质阻挡放电产生宏观温度为10℃～50℃的低温等离子体环境，介质阻挡放电低温等离子放电装置中天然水体承装器要求开口，并且自然暴露于空气中，污水进入天然水体承装器内，天然水体的深度为0.1cm～10cm，介质阻挡放电低温等离子放电装置对应每平方厘米水面的输入功率为0.29～1.373W，达标处理时间为2到3分钟，对水体进行处理，然后将处理干净的水排出来再利用。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

介质阻挡放电低温等离子放电装置放电会产生以天然空气成份O₂、N₂的常压空气等离子体，等离子体与水体自由液面接触，等离子体各有效成分中的臭氧、双氧水、羟基自由基、紫外光均自由扩散进入液相。本发明利用了该装置，利用10℃～50℃的常压低温空气等离子体对天然水体进行富营养化等各种因素（N、P、藻类）的同时有效的处理。为此，本发明处理中，天然水体在天然水体承装器内的深度，输入功率以及处理时间，使处于富营养状态下的天然水体的N、P、藻类含量在短时间内得到有效处理，达到国家地表水环境质量标准（GB3838-2002）Ⅱ类及以上标准，同时本发明达标处理过程中污泥产量小于0.1mg/L。

四、附图说明：

图1介质阻挡放电低温等离子放电装置的结构示意图。

五、具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明的实施例中的10℃～50℃的常压低温空气等离子体环境由介质阻挡放电低温等离子放电装置提供，介质阻挡放电低温等离子放电装置对应每平方厘米水面的输入功率为0.29～1.373W，天然水体的深度为0.1cm～10cm 。

参照图1，介质阻挡放电低温等离子放电装置主要包括：射频电源1、调节器2、下电极（接地）3、电介质4、天然水体承装器5、上电极6、电介质卡7及介质间距调节杆8。试验时，将天然水体通过水泵抽取或自流方式倾流至天然水体承装器5中，天然书体承装器5要求敞口，以满足装置产生常压下的空气等离子体要求，天然水体承装器5的尺寸可根据需要处理的天然水体水量调节。并可加设进出水口，以及流量调节器。将盛装了天然水体的天然水体承装器5放置在放电装置中的下电极3上，保证天然水体承装器5的中心与下电极3的中心处于一点。再将电介质片4用电介质卡7卡紧，电介质片4与天然水体承装器5之间的距离可以使用介质间距调节杆8的移动根据最佳匹配的实验条件进行调整，电介质卡7卡住电介质片4的位置同样需保证电介质片4与天然水体承装器5以及下电极3的中心处于一条直线上。电介质卡7卡住电介质片4后，电介质片4自然和上电极6贴紧，同样，上电极6的中心位置与电介质片4、天然水体承装器5以及下电极3的中心均处于同一条直线上。上电极6通过可承载高电压高电流的电线与调节器2、射频电源1的正极依次串联，射频电源1的负极电连接下电极3，由调节器2调节获取适合实验条件输出电压、电流和频率。

实验例1：

首先，吸取50mL天然水体（取自西安市未央湖，经测处于重度富营养化状态，TLI=90）放置于天然水体承装器（水体深度为5cm）中，摇匀均质。