[发明专利]一种介质阻挡放电技术处理染料废水的装置及其方法

权利要求书

1.一种介质阻挡放电技术处理染料废水的装置，包括设有气体入口(12)和气体出口(4)的密闭容器(14)、支架(10)、负极板(13)、以及与高压电源(3)相连的金属圆柱电极(2)，其特征在于，所述支架(10)上安装有所述负极板(13)；所述负极板(13)表面加工有一序列均匀的凹槽；所述负极板(13)一端安装有布水器(11)，另一端安装有水收集器(6)；所述负极板(13)安装有布水器(11)的一侧安装有高压极，负极板安装有水收集器(6)的一侧安装有接地极；所述金属圆柱电极(2)由介质阻挡材料(1)包裹形成套筒结构，并悬挂在所述负极板(13)的上方；所述套筒结构在形成均匀水膜的负极板(13)和高压极之间形成介质阻挡放电。

2.根据权利要求1所述的介质阻拦放电技术处理染料废水的装置，其特征在于，所述水收集器(6)的出口端与反应容器(7)相连；所述反应容器(7)底部设有微孔曝气装置(8)；所述气体出口(4)输出的气体通过管道与抽气泵(5)送入所述微孔曝气装置(8)；所述反应容器(7)中的染料废水通过管道和蠕动泵(9)送入所述布水器(11)相连。

3.根据权利要求1或2所述的介质阻挡放电技术处理染料废水的装置，其特征在于，所述负极板(13)采用耐腐蚀性和抗氧化性的金属材料制成；所述凹槽的宽度为0.2-2mm，深度为0.2-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的介质阻挡放电技术处理染料废水的装置，其特征在于，所述介质阻挡材料(1)为玻璃、氧化铝、聚四氟乙烯、硅橡胶，或上述物质进行掺杂改性的材料。

5.根据权利要求1所述的介质阻挡放电技术处理染料废水的装置，其特征在于，所述介质阻挡材料(1)为圆筒形，厚度为0.5mm-5mm，一端开口，并通过聚四氟塞子密封；所述介质阻拦材料(1)的内径比所述金属圆柱电极(2)的直径大1mm；所述金属圆柱电极(2)紧贴所述阻挡介质材料(1)的内壁。

6.根据权利要求1所述的介质阻挡放电技术处理染料废水的装置，其特征在于，所述密闭容器(14)采用绝缘耐腐蚀性材料制成。

7.根据权利要求2所述的介质阻挡放电技术处理染料废水的装置，其特征在于，所述反应容器(7)内投有金属离子或者非均相催化剂，其中，金属离子为Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺或Co²⁺，非均相催化剂为MnO₂、FeOOH、TiO₂或活性炭。

8.一种介质阻挡放电技术处理染料废水的方法，其特征在于，将反应容器中的染料废水用蠕动泵泵入到布水器并通入到负极板上，通过在负极板上下分别安装高压极和接地极，在形成均匀水膜的负极板和高压极之间形成介质阻挡放电，利用介质阻挡放电过程中产生的O₃、·OH、·HO₂、O^2-、H₂O₂、高能电子以及紫外光与负极板上的染料废水发生作用，对污染物进行降解；处理完的水再回流到反应容器中，并将反应产生的未利用的臭氧以及其他的活性物质注入到反应容器中，使其与废水充分接触、混合，进一步对染料废水中的有机物进行降解。

9.根据权利要求8所述的介质阻挡放电技术处理染料废水的方法，其特征在于，还包括向所述反应容器中投加金属离子或者非均相催化剂进行强化处理的步骤，其中，金属离子为Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺或Co²⁺，非均相催化剂为MnO₂、FeOOH、TiO₂或活性炭。