[发明专利]一种辐流式介质阻挡放电噻虫嗪农药废水处理装置

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种辐流式介质阻挡放电噻虫嗪农药废水处理装置，属于污水水处理技术领域。

背景技术

我国是农药生产大国，农药生产企业近2000家，农药生产量位居世界前列。而农药生产过程必将带来大量的农药废水，这类废水具有COD浓度高、难生物降解的有毒有害物质多等特点，对微生物有强烈的抑制毒害作用。若农药废水得不到有效的处理，必将给人类和环境带来严重的危害。

噻虫嗪是一种全新结构的第二代烟碱类高效低毒杀虫剂，英文名称：Thiamethoxam，化学名称：3-(2-氯-1,3-噻唑-5-基甲基)-5-甲基-1,3,5-恶二嗪-4-基叉(硝基)胺，商品名称：噻虫嗪，其化学结构式如下：

由于噻虫嗪化学性质稳定，常规降解方法处理效果不理想，在噻虫嗪农药广泛应用的同时，也对环境造成了极大的污染。目前处理农药废水的方法主要有物理法、化学法和生物化学法。但是，事实证明这些传统的污水处理方法并没有使农药废水得到很好的治理。最近，低温等离子体法作为一种新的污水处理方法逐渐被人们所熟悉，它的出现为环境污染治理技术的发展提供了新的思路和工艺。

介质阻挡放电是一种强电离放电，产生的电子能量高于其他的放电，更有利于有机物的降解。在反应器电极加入高压电后，空气中的电子在电场力的作用下，撞击空气介质中的O₂和H₂O，O₂和H₂O发生电离，产生大量活性物质（·OH、·H、·O、O₃）和紫外辐射，同时催化剂TiO₂的使用能增加活性物质·OH，大大提高了有机物的降解效率。

中国专利CN102225791A（201110091754.9）公开了一种辐流式介质阻挡放电低温等离子体废水处理装置，包括供电电源、高压极和接地极，高压极下表面设置有介质层，还包括反应器，反应器包括反应筒、溢流回收器、废水进水口和废水出水口，反应筒为一端开口另一端封闭的空心柱状结构，反应筒的外壁设置有回收反应筒开口端流出的废水的溢流回收器，高压极设置于反应筒开口端的正上方，接地极设置于反应筒中，废水进水口设置于反应筒内的水平截面中央处，废水出水口设置于溢流回收器底部。本发明能在较宽的气压范围内产生大体积、高能量浓度的低温等离子体，可有效地降解烯啶虫胺等农药废水。但该废水处理装置的反应筒、溢流回收器均为开口设置，放电过程中产生的紫外光和O₃容易扩散至外界，得不到充分的利用，导致资源的浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、放电间距小、等离子体强度大、放电稳定、等离子体、臭氧和紫外光利用率高的辐流式介质阻挡放电噻虫嗪农药废水处理装置。

一种辐流式介质阻挡放电噻虫嗪农药废水处理装置，包括供电电源、反应器和设置在反应器内的接地极，所述的反应器包括反应筒和环绕反应筒外侧壁一周的溢流回收器，所述的反应筒为一端开口另一端封闭的圆筒状结构，反应筒开口端的正上方设置有高压极，高压极的下表面设置有介质层，在反应筒底部设置有废水进水口，溢流回收器的底部设置有废水出水口，所述的废水进水口与废水出水口通过循环管相连通，在循环管的管路上设置有废水槽和蠕动泵，所述溢流回收器侧壁高于反应筒的侧壁并在顶端封闭，溢流回收器侧壁上部设置有出气口，溢流回收器侧壁上的出气口与废水槽之间设置有排气管，排气管的一端与出气口连接，另一端延伸至废水槽内，废水槽的顶部设置有排气孔。

根据本发明优选的，所述的反应筒开口处设置有蜂窝陶瓷层，进一步优选的，所述蜂窝陶瓷层为圆形蜂窝陶瓷层，形状与反应筒开口相匹配，所述圆形蜂窝陶瓷层的厚度为0.5～2cm，直径为9～11cm，平均孔径为1～3mm，蜂窝陶瓷层的上表面与反应筒开口端平齐，蜂窝陶瓷层上表面涂覆有TiO₂薄膜。废水从反应筒的底部进入，圆形蜂窝陶瓷层位于圆筒形反应筒的开口处，且其上表面与反应筒开口端齐平，废水流经蜂窝陶瓷层，在蜂窝陶瓷上表面形成水膜，蜂窝陶瓷层上表面涂覆有TiO₂薄膜，充分利用放电过程中产生的紫外进行光催化反应，另一方面还能在其表面产生更多的·OH，有利于噻虫嗪农药废水的降解。