[发明专利]一种纳秒高压脉冲放电等离子体协同二氧化钛降解印染废水装置及方法

摘要

本发明公开了一种纳秒高压脉冲放电等离子体协同二氧化钛光催化处理印染废水方法及装置。利用无水乙醇、钛酸正四丁酯、重蒸馏水、硝酸、稀盐酸等制成溶胶，在放电喷嘴电极上均匀浸涂溶胶形成二氧化钛薄膜，并经过马弗炉烧结，利用脉冲放电过程中的紫外发光实现对二氧化钛光催化剂的激发。添加二氧化钛光催化剂可以增加对染料降解的OH自由基的数量，进而提高对染料废水的处理效率；和把二氧化钛如果直接投入到废水中相比，把二氧化钛镀膜到放电极上，减少了废水出来后的二氧化钛回收环节；利用纳秒脉冲放电过程的紫外发光激发二氧化钛，不用额外增加二氧化钛的激发光源。另外本装置具有循环功能，可实现对染料废水的循环处理。

主权项

一种脉冲放电等离子体协同二氧化钛降解印染废水装置，包括负高压脉冲电源控制器、高压脉冲电源、数字存储示波器、反应器、高压探头、电流探头、空气泵、蠕动泵，其特征为：所述负高压脉冲电源控制器通过电缆线控制高压脉冲电源的电压及频率；高压探头和电流探头通过导线测量放电时反应器的电压和电流，然后通过导线将电压、电流信号通过导线传送到数字存储示波器，数字存储示波器将电压、电流波形显示出来并将数据保存，以供备用；空气压缩泵通过软管将空气经由底板中心的孔鼓入反应器，从而在等离子体发生区形成大量气泡；蠕动泵通过软管与反应器、容器连接；所述的反应器是柱形结构，其筒壁由机玻璃做成，筒壁的上面为上盖，六个喷嘴的顶端固定在上盖，喷嘴由六根不锈钢毛细管组成，六个喷嘴顶端在上盖等间距的排列成环形，通过环形铜线将喷嘴连接至脉冲电源的负高压端；反应器内部的底部是底板，紧贴着底板的上面是不锈钢金属圆板，金属圆板上有两个环形带的小孔，外部的空气经过筒壁上的进气孔通入金属圆板中，这样在放电过程中喷嘴下的方会产生大量的小气泡，从而形成气液两相脉冲放电，有利于产生更多活性物质，如·OH、O·等；金属板经底板中心的圆孔与地极相连，筒壁上分别有进水口和出水口；进水口通过软管与蠕动泵输出相连接，出水口与另一容器相连；所述喷嘴的电极采用浸渍‑提拉法经过稀盐酸酸洗过又晾干，其上均匀涂上二氧化钛薄膜，所述二氧化钛薄膜采用溶胶‑凝胶法获取，将无水乙醇、钛酸正四丁酯、重蒸馏水、硝酸按一定比例混合成溶胶。