[实用新型]等离子体与脉冲电场联用杀菌装置

说明书

本实用新型提出了一种等离子体与脉冲电场联用杀菌装置，该装置包括：等离子体灭菌装置用于对带菌液体进行均匀放电，以产生活性物质进行杀菌，获取等离子体处理后的带菌液体；脉冲电场装置与等离子体灭菌装置相连，脉冲电场装置用于在电场作用下，对等离子体处理后的带菌液体的芽孢的内外侧产生跨膜电压，以在跨膜电压累积到预设阈值后杀死芽孢，获取最终杀菌后的带菌液体。该装置通过联用等离子体灭菌装置和脉冲电场装置，先使用等离子体处理，再用脉冲电场杀灭，使得杀菌效果远高于单独作用的情况，且提高了处理效率。

技术领域

本实用新型涉及水体杀菌技术领域，特别涉及一种等离子体与脉冲电场联用杀菌装置。

背景技术

当前杀灭水中细菌病原体的等离子手段有很多，相关技术中有许多研究者提出了使用等离子体或者脉冲电场杀灭水中细菌的方法，但是大多数方法都是针对大肠杆菌等抗性较弱的细菌。想抗性较强细菌中的芽孢含水量极低，且外膜结构复杂，造成单独使用脉冲电场或者等离子体处理效果均不理想，效果欠佳。

等离子体在液体中单独作用时会先跟水反应产生活性物质，在通过液体扩散将活性物质传输到细胞表面，该过程大大削弱了等离子体的处理效果。而芽孢等具有特殊的外表面结构，活性物质更难进入，使得杀菌效果非常不理想。在脉冲电场单独作用处理液体中大肠杆菌之类的抗性较弱的细菌效果较好，在处理芽孢等细菌的时候，由于其含水量很低下很难发生极化，因此无法产生足够的跨膜电压破坏细胞。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种等离子体与脉冲电场联用杀菌装置。

为达到上述目的，本实用新型提出了等离子体与脉冲电场联用杀菌装置，包括：等离子体灭菌装置，所述等离子体灭菌装置用于对带菌液体进行均匀放电，以产生活性物质进行杀菌，获取等离子体处理后的带菌液体；脉冲电场装置，所述脉冲电场装置与所述等离子体灭菌装置相连，所述脉冲电场装置用于在电场作用下，对所述等离子体处理后的带菌液体的芽孢的内外侧产生跨膜电压，以在所述跨膜电压累积到预设阈值后杀死芽孢，获取最终杀菌后的带菌液体。

本实用新型的等离子体与脉冲电场联用杀菌装置，通过前一级等离子体放电，使得细菌荷电，后一极脉冲电场使得细菌产生跨膜电压破坏细胞结构，达到联合杀菌作用，使得杀灭芽孢类的强抗性细菌有着显著的效果，且杀灭效果强、处理速度快和处理量大。

进一步地，所述等离子体灭菌装置采用多层平板介质阻挡放电结构，表面涂层为多孔陶瓷，以大面积均匀放电产生活性物质。

可选地，还包括：第一供电组件，所述第一供电组件与所述等离子体灭菌装置相连，以提供满足第一预设条件的高频窄脉冲电源供电；第二供电组件，所述第二供电组件与所述脉冲电场装置相连，以提供满足第二预设条件的低频宽脉冲供电。

进一步地，所述等离子体灭菌装置包括：第一水箱、第一入水口、第一出水口、鼓气口、多孔鼓气板、存储室、第一电极、所述多孔陶瓷、接地母线、高压母线和排气孔。

可选地，所述脉冲电场装置包括：第二入水口、第二出水口、第二水箱和第二电极。

进一步地，所述第一水箱和所述第二水箱均为有机玻璃水箱，为所述带菌液体提供杀菌场所。

进一步地，所述带菌液体从所述第一入水口流入，将所述等离子体处理后的带菌液体从所述第一出水口流出，再从所述第二入水口流入所述脉冲电场装置内进一步杀菌，获取到所述最终杀菌后的带菌液体后从所述第二出水口流出。

进一步地，所述多孔陶瓷覆盖在所述第一电极外表面，以构成介质阻挡放电。

进一步地，在所述第二水箱两侧均放置一片所述第二电极，以连接在所述第二供电组件上，以产生脉冲电场杀菌。