[发明专利]一种等离子体水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及水污染防治领域，特别涉及一种等离子体水处理装置。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展，产生了大量对环境有害的废水，饮用水源受到严重污染，并呈不断发展趋势，直接影响到社会生产和人民生活，深度水处理技术的开发和利用因而越来越受到广泛关注。

常用的水处理方法有：沉淀物过滤法、硬水软化法、活性炭吸附法、去离子法、逆渗透法、超过滤法、蒸馏法、紫外线消毒法、生物化学法。然而这些方法或效率较低，或成本较高，或会产生新的有毒物质。

在民用领域，水产养殖、鱼缸观赏等最常见的是用增氧器增加水中的含氧量。但是增氧器只能增加含氧量，而对水中滋生的细菌微生物等没有任何作用；肉制品、水果等保鲜，最常见的是冷藏手段，但是冷藏需要较高的成本；清洗水果、蔬菜等食品，最常见的是使用清水，但是仍然会有农药、消毒液等残留。

研究表明，低温等离子体技术对实现污水净化，改善水质有着十分显著的作用。等离子体可以产生电场、紫外辐射、氢氧自由基、不同激励状态下的氧原子等粒子，可以高效地去除微生物，细菌等有害物质，且不会产生新的有毒物质。目前，在一些发达国家，已经采用等离子体净水技术，取代传统的氯化法净水技术。

现有的利用放电等离子体对污水进行处理的方法和技术中，大多将高压电极位于液面以上，不与液面直接接触。等离子体直接作用于气体，其放电产物再进一步与液体相作用。由于放电气体中大部分活性粒子的寿命很短，其氧化作用无法得到充分利用。另外，这些方法中，放电电压不是加在水上，高电压对水中杂质的活化、极化和中性化作用并不产生很大影响，从而导致了这些方法水处理效率低下。还有一些水处理装置净水效率较高，但是结构复杂，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种气液两相放电的等离子体水处理装置；

所述装置包括供气单元和等离子体发生器，其特征在于：所述供气单元用于将空气导入所述等离子体发生器的放电腔体内；所述等离子体发生器包括高压电极和放电腔体，所述高压电极置于放电腔体内，工作时，放电腔体一端为水相，另一端气相，高压电极在水气混合两相的环境下，通过高压放电产生等离子体气体。

本发明所述的装置产生了以下有益效果：(1)本发明利用空气放电产生的等离子体，不仅能够向水中输送氧气，还可以产生电场，紫外辐射，产生氢氧自由基，不同激励状态下的氧原子等活性粒子，氧气可以供给呼吸，活性粒子高效地去除微生物，细菌等有害物质；(2)本发明采用单向阀确保水流单向导通，将鱼缸或水槽开孔，等离子体发生器可以放在底部或侧壁，能够调节等离子体发生器伸进水中的距离，不仅可以提高处理效果，还可以方便地做成景观；(3)本装置采用气液两相放电，既保留了传统气相放电易于产生的优点，又增加了放电产物与液体的接触面，放电产生的物理效应和各种活性粒子能够快速直接作用于液体，同时还可以产生水合电子、氢原子等其他活性粒子，对水中的杂质也有较好的活化、极化和中性化作用，具有非常好的水处理效果；(4)通过调节空气泵的功率和高压电源的频率或电压，使得空气流量和等离子体产生的速度可以同步调节，这样会使得活性粒子密度很高，在很短的时间内就可以对水有很好的净化效果；(5)等离子体发生装置在大气压下进行操作，无需真空腔，设备简单，操作方便，价格低廉，而且等离子体处理过后不会产生毒性残留。(6)等离子发生器的高压电极与水做到了良好的电气绝缘，使得装置非常安全，可以应用于多种民用领域。

附图说明

图1为本发明等离子体水处理装置的结构示意图，图中包括供气单元100和等离子体发生器200；

图2为本发明第一实施例的水处理装置的结构示意图，图中包括供气单元100、等离子体发生器200、塑料导管101、单向阀102、高压电源201、放电腔体202、高压电极203、进气口204，玻璃罩205，密封盖206和外壳207；

图3为本发明中第二实施例的水处理装置的结构示意图，图中包括供气单元100、等离子体发生器200、塑料导管101、单向阀102、高压电源201、放电腔体202、高压电极203、进气口204，玻璃罩205，密封盖206，外壳207和电路板208；

具体实施方式