[发明专利]一种去除水中难降解有机物的方法和装置

权利要求书

1.一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)启动高频高压电源，对氧等离子体发生源施加外加激励电压，原料气通过管路进入氧等离子体发生源，进行电离、离解，生成氧等离子体气体；生成的氧等离子体气体从氧等离子体发生源出口经过管路，一部分通入氧等离子体气体浓度检测仪，检测氧等离子体气体浓度，其余进入高压射流器；

2)含有机污染物的待处理水，由泵泵入过滤器，1/20～1/10的流量经流量计送入高压射流器，与进入高压射流器的氧等离子体气体进行气液混溶后，再流入到混溶器进一步混溶，未溶解于水中的氧等离子体气体通过气液分离器和剩余气体消除器热分解成O₂排放，氧等离子体气体经过一系列水射流空化动力学及等离子体化学反应过程在支路中生成羟基自由基溶液，羟基自由基溶液由支路输送至主管路中的混溶器内；

3)含有机污染物的水，由泵泵入过滤器，9/10～19/20的流量经流量计输送至主管路中的混溶器，与支路输送的羟基自由基溶液充分混合，同时快速氧化降解有机污染物。

2.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述高频高压电源的功率为100～400W；所述原料气可采用氧气或空气，原料气的进气流量可为0.03～6.0m³/h；所述管路采用聚四氟乙烯管路。

3.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述电离、离解气体分子是由大气压微流注与微辉光交替协同强电离放电中进行的，通过改变放电间隙、外加激励功率、临界电场强度、高能电子占有率，及氧气进气量等调控氧等离子体气体的浓度和各种活性粒子的比例，特别是O₂⁺浓度；系统循环冷却水温度可为5～10℃，放电间隙可为0.1～0.25mm。

4.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述氧等离子体气体的浓度为80～300mg/L，氧等离子体气体包括O₂⁺、O、O⁺、O(³P)、O(¹D)、O₂(a¹Δg)和O₃。

5.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述通入氧等离子体气体浓度检测仪的气体流量为0.1～0.5L/min。

6.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤2)中，所述生成羟基自由基的浓度通过氧等离子体气体浓度、气液体积比、氧等离子体气体的平衡分压、水体温度调控。

7.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤2)中，氧等离子体气体与水的体积比为1∶(3～6)。

8.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤3)中，所述羟基自由基溶液的制备与氧化降解有机污染物的过程，均在混溶和主管路的输运过程中完成，完成时间在0.1ms～6s。