[发明专利]一种泡沫类介质阻挡放电等离子体的污染物处理装置

说明书

本发明公开了一种泡沫类介质阻挡放电等离子体的污染物处理装置，其特征在于：包括水箱和放电组件；所述装置进料以气液混合物的形式进入；所述放电组件包括高压电极、绝缘介质、曝气盘（微孔道元件）；所述绝缘介质设置于该水箱内，介质1通过底座固定，介质2通过与介质1紧贴固定，该高压电极和地极分别位于绝缘介质1和2之间，电极紧贴在两绝缘介质之间；曝气盘位于两电极组件之间，气盘表面靠近介质2，通入气液混合物时，曝气盘表面气液均匀流出。本发明可实现放电时自降温冷却、同时能实现低成本、高效率地处理难降解有机污染物。

技术领域

本发明属于污染物处理技术领域，具体一种泡沫类介质阻挡放电等离子体的污染物处理装置。

背景技术

随着石油化工、有机合成、印染等行业的发展，各种高浓度难降解有机废水、废气相应增多，给环境保护提出更多的问题。难降解有机污染物的处理一直是环境保护中的难点和重点。难降解有机物指生物不能降解，或在任何环境不能以足够快的速度降解而使它在环境中长期积累的化合物，这类有机物具有易生物富集，环境污染严重，对人体伤害大等特点。常见的难降解有机污染有杂环类化合物、多环芳烃、卤代烃、含氰化合物等有毒有害物质。

传统难降解有机废水处理工艺有吸附法、过滤法等，主要的处理方法有吸附、过滤、催化氧化等。而吸附法中的吸附剂具有寿命短、容量有限、选择性吸收、成本高且难再生等缺点，这大大限制了该方法的使用。等离子体技术是一种新兴的高级氧化技术，是集自由基氧化、臭氧氧化、紫外光解、高能电子轰击、超临界效应、局部热效应等多种作用于一体，是物理、化学、生物和环境科学等学科交叉性的综合性技术。等离子体是多种活性自由基、高能电子、生态氧、阴阳离子的聚集态，这些自由基、高能电子等活性粒子能与气体或水体中的有机物污染物分子碰撞，发生一系列基元反应，从而在极短时间内高效率、无选择性的实现有机物的破坏、断链、氧化分解，进而达到处理有机污染物的目的。而等离子体技术在处理难降解有机废弃物过程中，体现出能耗低、效率高、无二次污染等特点，能有效处理几乎所有有机污染物，因此等离子体技术成为近年来研究的热点。目前，利用等离子体技术处理有机废水还存在着能量利用率较低、等离子体向水相传质慢、自由基的利用不高的问题，同时，在水相放电通常伴随着高温，这加速了活性物质相互间消耗，缩短了活性物质的存活时间。

从实际应用的角度出发，目前大气压等离子体研究主要集中在气液两相环境之间。在外加特殊电场作用下，气态和液态之间会发生复杂的物理和化学反应过程，产生多种活性基团(例如OH、O、O₃、H₂O₂、NO_x等)，这些活性基团决定等离子体主要性质。

气液两相放电的活性成分及其剂量，受到放电类型、反应器结构、气液两相参数和反应动力学参数等多个物理和化学参量的协同调控，并最终导致实际应用效果的显著差异。

目前设计和改造液相大气压等离子体介质阻挡放电装置是等离子体科学研究的重要方向，如何设计出气液接触面积更大、气液相之间传质速率更快、活性物质产生更多以及寿命更长具有重要的工程实际意义。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述的一个或多个缺陷，本发明提供了一种泡沫类介质阻挡放电等离子体的污染物处理装置。