[发明专利]一种低温等离子体有机废水降解系统

说明书

本发明公开了一种低温等离子体有机废水降解系统，包括高压电源、供气装置、低温等离子体放电装置、第一循环泵、曝气装置和臭氧破坏器；所述低温等离子体放电装置设有第一进水口、第一出水口、第一进气部和第一出气口；所述曝气装置上设置有第二进气口、第二进水口和第二出水口；所述低温等离子体放电装置与高压电源连接；所述供气装置与第一进气口连接，所述第一出气口与第二进气口连接，所述曝气装置与臭氧破坏器连接，所述第一出水口与曝气装置的第二进水口连接。本发明提高了气液两相的传质，减少臭氧的污染，提高有机废水中有机物的矿化率，最终实现低温等离子体降解氧化、臭氧氧化和紫外辐射催化氧化的有机结合。

技术领域

本发明涉及有机废水处理技术领域，尤其涉及一种低温等离子体协同臭氧和紫外光辐射的有机废水降解系统。

背景技术

低温等离子体水处理技术是一种集活性自由基氧化、臭氧氧化、紫外光辐射、冲击波等效应于一体的新型高级氧化技术，由于其环境友好以及卓越的氧化能力，该技术被称为是最具有前景的高级氧化技术之一。等离子体放电过程中产生的活性物质包括羟基自由基、氧活性粒子、过氧化氢以及臭氧等活性物种。利用低温等离子体技术处理废水时，在放电作用下，轰击有机污染物中不饱和键，发生断键和开环等一系列反应，或部分使大分子物质变成小分子甚至矿化为二氧化碳和水，从而有效提高难降解物质的可生化性。

当氧气或者其他含氧气体作为放电气体时，氧气受到高能电子的激发会产生臭氧，臭氧在低温等离子体水处理技术职工扮演关键角色，其产生活性物质的过程如下所示：

O₂+e^-→O+O+e^-

O₂+O→O₃

O₂+O₂→O₃+O

O₃+hv→O·+O₂

H₂O+O·+hv→H₂O₂+O₂

H₂O₂+hv→2·OH

O₂+O₂→O₃+O

现有技术中，由于等离子体反应器设计和气液两相的传质等因素导致臭氧利用效率不高，同时产生的过氧化氢也得不到有效利用，能量效率较低。

发明内容

本发明目的是提供一种有机废水降解系统，充分利用放电过程中产生的臭氧，结合紫外辐射作用快速高效地去除有机废水中的污染物，从而提高能量利用效率。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种低温等离子体有机废水降解系统，包括高压电源、供气装置、低温等离子体放电装置、第一循环泵、曝气装置和臭氧破坏器；

所述低温等离子体放电装置包括筒体、上端盖和下端盖，所述上端盖和下端盖分别固定在筒体的上下两端；所述筒体上开设有第一进水口和第一出水口，所述上端盖上设置有第一进气部和第一出气口；

所述曝气装置上设置有第二进气口、第二进水口和第二出水口；

所述第一进气部与高压电源的正极连接，所述下端盖与高压电源的负极连接；所述供气装置与第一进气口通过管路连接，所述第一出气口与第二进气口通过管路连接，所述曝气装置与臭氧破坏器通过管路连接，所述第一出水口与第一循环泵的进水口通过管路连接，所述第一循环泵的出水口与曝气装置的第二进水口通过管路连接。