[发明专利]一种等离子体脱氮装置及其使用方法

权利要求书

1.一种等离子体脱氮装置，其特征在于，包括：

等离子体机(100)，包括等离子体发生器(110)和脉冲电源(120)，所述等离子体发生器内包括至少一组电极，用于产生等离子体，所述等离子体发生器的入口用于污水进入；

脱氮池(200)，包括壳体和设置在所述壳体内的脱氮区(210)、净水区(220)和污泥收集区(230)，所述脱氮区(210)和净水区(220)相邻设置，所述污泥收集区(230)设置在所述脱氮区(210)的下方，所述脱氮区(210)的侧壁上设有进水口(211)，所述净水区(220)的侧壁上设有出水口(221)；

所述脱氮区(210)与净水区(220)之间设有隔板，所述隔板上开设有过水口，所述脱氮区(210)和净水区(220)通过所述过水口连通，所述脱氮区(210)底部设有污泥收集口，所述脱氮区(210)与污泥收集区(230)通过所述污泥收集口连通，所述污泥收集区(230)的底部设有污泥排放口(231)；

所述脱氮区(210)内设有布水器(240)，用于将污水均匀分布于所述脱氮区(210)内，所述布水器(240)的输入口通过所述进水口(211)与上述等离子体发生器(110)的出口连通，所述布水器(240)的输出口设置在所述脱氮区(210)的底部。

2.根据权利要求1所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，还包括控制装置，用于获取和控制所述等离子体脱氮装置的运行状态，所述控制装置包括控制器、PLC、传感器以及阀组。

3.根据权利要求1或2所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，所述隔板包括相邻设置的上开隔板(261)和下开隔板(262)，所述上开隔板(261)邻接所述脱氮区(210)，所述下开隔板(262)邻接所述净水区(220)，所述过水口包括上过水口(263)和下过水口(264)，所述上过水口(263)设置在所述上开隔板(261)的顶部，所述下过水口(264)设置在所述下开隔板(262)的底部，所述上开隔板(261)和下开隔板(262)之间的空间形成过水道(265)。

4.根据权利要求3所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，所述脱氮区(210)内填装有催化剂层(250)，所述催化剂层(250)的顶面低于所述上过水口(263)的底端，所述催化剂层(250)的底面高于所述布水器(240)的输出口。

5.根据权利要求4所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，所述催化剂层包括钯、镍、铑、铜和铁中的一种或几种；或包括钯、镍、铑、铜和铁的氧物中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，所述出水口(221)处设有堰板(222)，所述堰板(222)与上述净水区(220)的侧壁形成水槽(223)。

7.根据权利要求1所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，所述电极为石墨、铁、铝、锌、铜、铅、镍及各种合金电极或贵金属氧化物涂层的惰性电极中的一种。

8.根据权利要求4-7项中任一所述的等离子体脱氮装置，其特征在于，所述脱氮区(210)内设有滤料层(270)，所述滤料层(270)的顶面位于所述上过水口(263)的下方，所述滤料层(270)的底面位于所述催化剂层(250)的上方。

9.根据权利要求8所述的一种等离子体脱氮装置，其特征在于，所述滤料层(270)包括颗粒状的石英砂。

10.一种等离子体脱氮装置使用方法，包括如下步骤：

S1.水体由等离子体发生器(110)入口进入并在通电条件下完成水体等离子体化处理，水体在等离子体发生器(110)内的停留时间为1-10s，所述等离子体发生器的脉冲工作电压范围0.3～30KV，电流密度范围1～10mA/cm²，工作频率范围5～80KHz；

S2.上述S1中水体经等离子体发生器(110)的出口输出，并通过布水器(240)进入脱氮池(200)进行脱氮反应10-30min，水体中污泥沉淀至脱氮池(200)底部并排出，脱氮池(200)上部的水体通过出水口(221)排出；

S3.判断上述S2中出水水质，出水直接排放或出水进入循环水路，重复步骤S1-S3。