[实用新型]一种水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种常压下高压脉冲电源进行水处理的装置，属于环境技术和水处理领域。

背景技术

高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes, AOP）是近20年来国内外研究较多的水处理技术，可以有效的处理大部分难降解的有机废水，是以产生羟基自由基·OH为标志，也可能产生氧原子，紫外线、臭氧、双氧水等水处理有效成分。高压快脉冲放电等离子技术用于降解空气中或者污水中的污染物已经被证明是行之有效的，特别是多种物理化学作用综合使用，处理效果要远远由于各种方法的单独使用。

在接近常压的情况下，气相高压脉冲放电已经广泛应用于工业有机废气的处理工艺中，但是，通过高压脉冲放电应用于水处理，如城市污水，或者工业废水处理，还受到电压过高，单位能耗过大，系统维护复杂的缺陷，无法在实际生产中应用。如CN200510049452所公开的那样，一种在液下通过脉冲等离子处理废水的技术方案，虽然产生了液下的等离子体，并有一定的处理效果，但我们看到，实际的液下电极间距为2mm，这样的间距使的能够处理的污水的量非常有限，就需要大量的类似结构组合起来才可以完成实际的污水项目，就造成了系统的复杂性。采用针孔曝气的方式，虽然对处理效果有改善，但是，由于曝气情况难以控制，气体上行到板式电极，还会有一定的劣化的影响。如何可以充分的利用高压脉冲产生等离子体对待处理液进行处理，且能应用到工业生产和城市废水处理上，成为亟待解决的问题。

如申请号为CN201020670733的中国专利所公开的那样，一种通过外部的等离子发生器产生等离子体，并通过文氏喷射管把等离子体喷射到待处理液中的技术方案，虽然会有等离子体进入到待处理液中，但由于等离子体状态下羟基自由基·OH、氧原子为氧化性能非常强的不稳定粒子，在空气传输过程中会在空气中泯灭，在从等离子发生器到文氏喷射管再到待处理液有多个器件以及连接器件的管道，这些等离子其中有效成分会在空气中泯灭，或者与输送管道和部件的内壁发生氧化反应。既严重减少了进入待处理液中的有效成分的量，同时也会加快部件和输送管道的老化，降低设备的使用寿命。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本实用新型的一个目的在于提出一种使用效率高的水处理装置，根据本实用新型的水处理装置，该装置在大气压或大致等于大气压的环境中使用，其包括：高压脉冲电源，其高压极与第一电极连接，其接地极与第二电极连接；气流通道，所述气流通道由绝缘材料形成，所述气流通道中形成工作气流并经所述气流通道的出口排出；所述第一电极设置在所述气流通道中，所述第二电极设置在所述气流通道中或设置在待处理液体中，所述第二电极与所述第一电极间隔设置以形成高压脉冲放电的放电空间，所述气流通道中形成的工作气流把所述放电空间中等离子体产生的有效成分送入待处理液中。

根据本实用新型的水处理装置，通过在气流通道中设置第一电极，则第一电极和第二电极之间的放电空间会在工作气流通道中产生，使的产生等离子体需要的电压较小，同时产生羟基自由基·OH等有效成分的数量要多于在液下放电直接产生。把该工作气流通入待处理液中，与待处理液混合，则有效的利用工作气流下产生的羟基自由基·OH等有效成分为水处理利用。

另外，根据本实用新型的水处理装置还具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述的第一电极与所述第二电极之间设置有介质层，或第一电极朝向放电空间的面敷设包围有介质层。通过介质层的设置，有效的再小的空气间距情况下，实现较大电压情况下的放电，可以有效提高羟基自由基·OH等有效成分的数量和发生效率。

根据本实用新型的一个实施例，所述的第一电极与所述第二电极之间产生等离子体的放电空间抵近气液分界面，所述的工作气流把产生的等离子体产生的有效成分直接送入待处理液中。

第二电极位于气流通道中时，第一电极和第二电极贴在气流通道内壁面相对设置，所述气流流过放电空间，放电空间内产生的等离子体由气流带入待处理液中。

工作气流的方向垂直通过第一电极和第二电极之间的放电空间，这样电极之间有较大的对应面积，可以有效产生较多的羟基自由基·OH等活性成分。

由此，通过把放电空间设置在抵近气液分界面，使得等离子体产生的有效成分一产生就被工作气流直接送入待处理液中，减少羟基自由基·OH等活性成分的泯灭，提高送入水中的有效成分的量，减少活性成分与电极发生反应，提高电极的寿命。

所述的气流进入待处理液的方向与气流在气流通道中的方向相同。