[发明专利]一种非热电弧等离子体净化养殖水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术，特别是涉及一种非热电弧等离子体净化养殖水的方法。

背景技术

养殖水体中有害病原微生物引起的疾病易导致养殖物的大面积死亡，给养殖业造成极大的经济损失，传统的水体消毒方法有加氯消毒和紫外线消毒等，加氯消毒因其简单性和经济性，是液体消毒中应用最广泛的的技术，但是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，增加了投资和运营成本题。因此，低成本、高效地进行养殖水消毒灭菌，改善水质，防止水产养殖系统内的疾病蔓延，除改进现有的技术外，尚须发展新技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种非热电弧等离子体净化养殖水的方法。该方法特点是通过非热电弧等离子体处理养殖水，水在等离子体处理中会发生一系列等离子体化学变化及反应，产生过氧化氢、臭氧、氢氧自由基等活性粒子，这些活性粒对细菌、病原体等微生物有很强的破坏作用，从而达到灭菌的作用。

本发明为达到以上目的，是通过以下的技术方案来实现的：

提供一种非热电弧等离子体净化养殖水的方法：1)将养殖水引入非热电弧等离子体装置；2)开启高压电源，在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿电弧，打开气源，气流通过喷嘴驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体，等离子体诱发等离子体化学反应；放电处理5～20min可有效将养殖水中有害微生物杀死，达到净化养殖水的目的。

所述的非热电弧等离子体装置，包括高压电源(1)、刀形不锈钢电极(2)、喷嘴(5)、气源(6)和塑料反应器(7)；1个或多个并联的刀形不锈钢电极(2)作为一个电极，与高压电源(1)的一端连接，待处理养殖水(4)作为另一个电极，与高压电源(1)的另一端连接；气体从气源(6)经过管路注入喷嘴直至反应器中，气体为氧气或空气；不锈钢电极水平置于待处理水上方，电极离水表面最小距离3～8mm；高压电源供电电压范围10000～20000V。

本发明净化养殖水的原理：非热电弧等离子体形成产生大量高能电子，它们轰击水中水分子生成许多活性粒子：

其中活性粒子OH(氢氧自由基)、H₂O₂(过氧化氢)和O₃(臭氧)、HO₂(过氧氢自由基)等是强大的杀菌氧化剂，这种氧化物质可有效的杀灭养殖水中的各种细菌，也能分解去除水中的有机污染物，使养殖水得到净化，提高了养殖物的免疫力和抗病力。

本发明可以根据实际要求净化养殖水，操作简单、成本低、便携，避免了储存、运输和保管，可定期对养殖水进行杀菌消毒。

附图说明

附图为本发明方法的装置示意图。

图中：1高压电源，2刀形不锈钢电极，3非热电弧等离子体，4待处理养殖水，5喷嘴，6气源，7塑料反应器。

具体实施方式

实施例

如附图所示，将5L纯净水引入非热电弧等离子体装置，采用8L塑料反应器(7)，10个并联的刀形不锈钢电极(2)作为一个电极，每个刀形不锈钢电极长80mm，宽30mm，厚3mm，不锈钢电极水平置于待处理养殖水(4)上方，电极离水表面最小距离6.5mm。开启高压电源(1)，调节电压到15000V，在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿电弧，打开空气源(6)，空气流通过喷嘴(5)驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体(3)，等离子体诱发等离子体化学反应，在水中生成氧化氢、臭氧、氢氧自由基、氧自由基等活性粒子；放电处理10min后，养殖水中的悬浮物由22.5mg/L下降到10mg/L，总氮由2.64mg/L下降到0.68mg/L，COD由56mg/L下降到8mg/L，BOD由41mg/L下降到5mg/L，DO由7.5mg/L提升到8.0mg/L，总大肠菌群由34MPN/100mL下降到5MPN/100mL。养殖水经过等离子体净化后，各项指标发生了显著改善，提升了养殖物的存活率。