[发明专利]一种介质阻挡放电水处理装置无效
申请号: | 201210068601.7 | 申请日: | 2012-03-15 |
公开(公告)号: | CN102583656A | 公开(公告)日: | 2012-07-18 |
发明(设计)人: | 孙冰;朱小梅;严志宇;宋丹 | 申请(专利权)人: | 大连海事大学 |
主分类号: | C02F1/46 | 分类号: | C02F1/46;C02F1/72;C02F1/78 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 李洪福 |
地址: | 116026 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 介质 阻挡 放电 水处理 装置 | ||
技术领域
本发明属于低温等离子体发生技术及水处理应用技术领域,涉及一种高压高频脉冲气液混合介质阻挡放电等离子体处理废水的装置。
背景技术
水资源污染是世界各国普遍面临的急需解决的问题之一,且其恶化趋势愈演愈烈,使得传统生物化学处理技术难以完全解决水污染的诸多问题,如脱氮除磷、脱色除臭、杀菌去微生物、降解持久性有机污染物等。
以液体内埋入电极的高压脉冲介质阻挡放电等离子体处理废水,作为一项更有效和更低成本的治理技术,有着重要的实用价值。该技术将阻挡介质放置于电极之间,将两电极隔开,在两电极间施加高压脉冲电压时,电极间隙的气体就会击穿,产生大量细微的快脉冲放电通道,在电子通过通道的过程中,一些激发态原子和分子会自发地发射紫外辐射。放电产生的低温等离子体,作用于被处理的工业废水和印染废水中的难生物降解污染物,具有处理效果好、脱色迅速、无二次污染等特点。并且介质阻挡放电具有均匀、漫散和稳定的特点,在介质阻挡放电过程中产生的电子能量远高于电晕放电、火花放电的平均电子能量值,可以充分使有机物分子、水分子、氧气分子产生电离,从而激发出许多活性更高的粒子,这些活性物质及其高能电子轰击污染物质中C-C键及不饱和键,发生断键和开环等一系列反应,使大分子有毒物质变成小分子安全物质,乃至最终将其去除,使废水无害化。因此,高压脉冲介质阻挡放电等离子体处理废水技术具有广泛的应用前景。虽然已有一些将介质阻挡放电技术应用于废水处理的研究,但传统高压脉冲介质阻挡放电等离子体处理废水的方法是在气体中产生介质阻挡放电,产生的等离子体气体通过传质过程通入水里进行污水处理,存在传质效率低、短寿命物质无法有效传质、成本高、不能连续处理等问题。因此开发一种传质效率高、污染物脱除效率高、成本低、可连续处理的介质阻挡放电水处理技术和装置意义重大。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的是提供一种传质效率高、可连续处理、污染物脱除效率高、成本低的介质阻挡放电水处理装置。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种介质阻挡放电水处理装置,包括高压高频脉冲电源、锡纸高压电极、石英介质圆筒、铜管接地电极、悬浮电极和绝缘板;所述的石英介质圆筒和绝缘板组成反应器,石英介质圆筒为反应器壳体、绝缘板为反应器底部;铜管接地电极的下端固定在反应器底部的绝缘板上、其上端通过电缆与高压高频脉冲电源连接;所述的悬浮电极形状为圆筒,其内径大于铜管接地电极的外径,其中心轴线与铜管接地电极的中心轴线共线;所述的锡纸高压电极设置在石英介质圆筒的外侧壁面,并通过电缆与高压高频脉冲电源连接;所述的绝缘板中心开有进水口并与进水管道相连;所述的石英介质圆筒靠近下端的位置开有出水口并与出水管道相连;待处理的水经绝缘板中心的进水口进入铜管接地电极,并从铜管接地电极的上端溢出,在铜管接地电极的外壁形成流动的水膜,最后经石英介质圆筒下端的出水口排出。
本发明所述的石英介质圆筒的下端与绝缘板密封连接,所述的铜管接地电极的下端与绝缘板密封连接。
本发明所述的悬浮电极的内径大于铜管外径0.1-4.0mm。
本发明所述的石英介质圆筒内壁与水膜之间的距离为0.1-9.0mm。
本发明所述的水膜厚度为0.1-4.0mm。
本发明所述的高压高频脉冲电源的峰值电压为1-60kV、频率1-30kHz。
本发明所述的悬浮电极是网状悬浮电极。
本发明所述的网状悬浮电极的材料为绝缘材料或金属材料。
本发明所述的铜管接地电极的材料用其他金属材料代替。
本发明所述的锡纸高压电极材料用其他金属材料代替。
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