[发明专利]一种基于微缝隙通道介质阻挡放电污染物处理装置

说明书

本发明公开了一种基于微缝隙通道介质阻挡放电污染物处理装置，其特征在于：包括水箱和气体静压箱和微缝隙组件；所述水箱进水口与进水管连接，所述水箱出水口与出水管连接；所述水箱接地或在该水箱内设置接地电极；所述气体静压箱包括高压电极、绝缘介质；所述绝缘介质设置于该气体静压箱内，所述高压电紧贴在所述绝缘介质一侧；所述为缝隙组件位于所述水箱与所述气体静压箱之间；所述微缝隙组件采用绝缘材质；所述水箱、气体静压箱与微缝隙组件采用法兰连接。本发明可实现放电时自降温冷却、组件布置灵活、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，具体为一种基于微缝隙通道介质阻挡放电污染物处理装置。

背景技术

随着现代工业的发展，大量废弃物进入水体中，有些物质难以生物降解，如: 二甲基甲酰胺( DMF) 、苯胺、柠檬酸、果胶等物质，造成水体污染。常规的废水处理技术主要有生物处理法、吸附法、萃取法、中和法和氧化还原法等，但这些方法对难降解废液的处理效果不理想。

高级氧化技术利用各种光、声、磁和电等物化过程产生强氧化性自由基，广泛用于提高饮用水水质、工业废水的预处理和深度处理等工艺，在处理难降解有机污染物方面具有反应速度快、降解彻底、水质适用范围广等优点。常用的高级氧化技术包括芬顿、UV、臭氧、超声波和低温等离子体及各技术间的联用等。近30年来,气体放电产生的低温等离子体得到越来越广泛的应用,等离子体处理技术应运而生。而介质阻挡放电可以在大气压下产生低温等离子体,特别适合于低温等离子体的工业化应用。

低温等离子体技术是一种新型的高级氧化技术，通过高压电极向特定反应器中注入能量，在气相或液相中产生 HO·、H·、HO₂·、H₂O₂、O₃等氧化性物质，同时伴有高压电场、紫外光、冲击波和超声空穴等物理效应，与溶液中有机污染物分子发生多种物理、化学反应，对有机污染物进行降解和去除。与其它高级氧化技术相比，低温等离子体技术具有不需另外投加化学试剂、不需要化学试剂的存储设施和反应时间短等优点，该技术是一种兼具高能电子辐射、臭氧氧化和光化学催化氧化三种作用于一体的废水处理技术，特别是在对难降解有机废水的处理方面有较好效果。

水拥有比空气更大的介电常数，在同样的外加电压条件下，空气比水更容易电离产生等离子体；而且水体的导热系数大于空气，即使能在水体中直接放电产生等离子体，此时大多数的能量都会转化为水体加热，能量利用效率进一步下降，处理成本逆势上升。目前，多数研究都着力于通过优化放电方式提高反应器的效率，介质阻挡放电通过在气体中放电并传导到气液界面，能降低放电难度，并去除处理水体中的污染物质。

目前，通过产生微气泡来增加活性物质在气液两相当中的传质效率是一种常见手段，可以大幅提高处理效果；但是传统的微气泡发生器成本高、运行复杂、维护难且与低温等离子体技术结合效果不佳。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述的一个或多个缺陷，本发明提供了一种基于微缝隙通道介质阻挡放电污染物处理装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于微缝隙通道介质阻挡放电污染物处理装置，其特征在于：包括水箱（1）、气体静压箱（2）和微缝隙组件（3）；

所述水箱（1）进水口与进水管（1-1）连接，所述水箱（1）出水口与出水管（1-2）连接；所述水箱（1）接地或在该水箱（1）内设置接地电极（1-3）；所述水箱（1）一端设有水箱法兰（1-4）以便与装置其它部分连接；所述静压气箱（2）进气口与进气管（2-1）连接；所述静压气箱（2）包括高压电极（2-4）、绝缘介质（2-5）以及电极支架（2-7）；所述静压气箱（2）一端设有气箱法兰（2-6）以便与装置其它部分连接；所述高压电极（2-4）一侧紧贴绝缘介质（2-5）,另一侧由电极支架（2-7）支撑；所述微缝隙组件（3）位于所述水箱（1）与所述静压气箱（2）之间。