[发明专利]一种微等离子体污水处理厂出水杀菌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水消毒技术，特别是涉及一种微等离子体污水处理厂出水杀菌的方法。

背景技术

水体净化，无论对于发展中国家还是发达国家，都是一个重要的安全问题。消毒灭菌一般是污水处理厂水体净化的最后一道工序，目前常用的市政污水处理厂出水消毒方法有加氯消毒和紫外线消毒，加氯消毒是液体消毒中应用最广泛的技术，然而氯对环境的影响逐渐成为一个突出的二次污染问题。紫外线消毒也存在灯管要定期更换，增加了投资成本等问题。因此，经济、高效地进行污水处理厂出水消毒灭菌，除改进现有的技术外，尚须发展新的技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种微等离子体污水处理厂出水杀菌的方法。该方法特点在于在放电可控和系统成本低，具有潜在技术优势。

本发明为达到以上目的，是通过以下的技术方案来实现的：

提供一种微等离子体污水处理厂出水杀菌的方法，1)将污水处理厂出水引入微等离子体装置；2)打开气源，调节气体流量，待气流稳定后开启直流高压电源，放电反应开始，在阳极和污水处理厂出水的液面之间形成微等离子体，对待处理污水厂出水进行杀菌消毒处理。

所述的微等离子体装置，包括给微等离子体装置供电的直流高压电源(1)和给微等离子体装置供气的气源(6)；阳极主体为1个或多个并联的毛细不锈钢管(2)，气体从气源(6)经过管路注入不锈钢电极体内直至反应器中，气体为氧气或空气；不锈钢电极垂直置于待处理污水厂出水(4)上方，电极出气端距离水表面1～2mm；阴极为细钨棒(3)；钨棒与直流高压电源(1)的接地端连接；启动直流高压电源，供电电压范围1000～20000V，不锈钢电极与液面之间产生微等离子体(5)，体系形成通路。

本发明杀菌的原理：微等离子体产生大量高能电子，它们轰击液体中水分子生成许多活性粒子：

其中OH、H₂O₂和HO₂是强大的杀菌氧化剂，这种氧化物质可以导致酶活性的改变、脂类物质的氧化、蛋白质的降解，以及DNA的变性，从而导致细菌的死亡。

本发明可以根据实际要求控制污水处理厂出水杀菌过程，可简单、低成本、高处理效率且便捷地实现污水处理厂出水杀菌消毒。

附图说明

附图为本发明方法的装置示意图。

图中：1直流高压电源、2不锈钢管、3钨棒、4待处理污水厂出水、5微等离子体、6气源。

具体实施方式

实施例

如附图所示，以加入消毒学指示菌大肠肝菌(编号：ATTC25922)的水为模拟污水厂出水，进行污水厂出水杀菌。将2000mL自来水引入微等离子体装置，液体流速1L/min。阳极主体为5个并联不锈钢管，每个长8cm，内径0.7mm。氧气从氧气源经过管路注入不锈钢电极体内直至反应器中。不锈钢电极垂直置于反应水上方，电极出气端距离水表面2mm。阴极为钨棒，长15cm，直径2mm。钨棒与直流高压电源的接地端连接。两个电极保持3cm的距离。启动直流高压电源后，不锈钢电极与液面之间产生微等离子体，体系形成通路。随后立即调节电压到10000V使微等离子体稳定，放电反应正式开始，1L/min液体从阳电极下流过，细菌初始浓度为10⁴cfu/mL，放电处理20s，水中的细菌杀死率达到96.7％。