CN102311192A - 等离子放电与臭氧结合使用的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置。主要解决现有污水处理技术中存在净化率低下，运行成本过高的问题。该装置包括离心泵、臭氧泵、氧化塔及固液分离器，该装置还包括若干个电场水处理器，所述的离心泵通过进水管与氧化塔联通，氧化塔通过一级出水管与固液分离器联通，固液分离器通过二级出水管依次与各电场水处理器联通，每个电场水处理器经臭氧回流分管及臭氧回流总管与臭氧泵联通，臭氧泵与氧化塔联通；每个电场水处理器又与排水管联通。该装置利用等离子放电与电化学产生的臭氧结合并用，提高污水净化率，同时，由于该装置结构紧凑，进一步降低设备运行成本。

Description

等离子放电与臭氧结合使用的污水处理装置

技术领域

本发明涉及一种环保中所用的污水处理装置，具体的说是一种用等离子体放电技术与臭氧氧化技术结合使用的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置。

背景技术

在难降解有机物的处理方面，传统的污水处理技术越来越难以满足社会的发展和人们的需求，严重的污水排放正在污染着江河和地下水，正在影响着人们的生活质量和社会的发展，因此，解决污水处理技术不足的问题势在必行。目前常用的污水处理方法是：过滤、沉淀、曝气、活性碳吸附等手段。该方法在分离污水中的污染物时，对有毒有害物质分离率低，导制净化率低下；污水处理设备占地面积大，占用劳动力过多，投资大导致设备运行成本过高。

发明内容

为了解决现有污水处理技术中存在净化率低下，设备运行成本高的问题，本发明提供一种离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置。该装置利用等离子放电与电化学产生的臭氧相结合并用，提高污水净化率，同时，由于该装置结构紧凑而降低设备运行成本。

本发明的技术方案是：一种等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，包括离心泵、臭氧泵、氧化塔及固液分离器，其中，该装置还包括若干个电场水处理器，所述的离心泵通过进水管与氧化塔联通，氧化塔通过一级出水管与固液分离器联通，固液分离器通过二级出水管依次与各电场水处理器联通，每个电场水处理器经臭氧回流分管及臭氧回流总管与臭氧泵联通，臭氧泵与氧化塔联通；每个电场水处理器又与排水管联通。

作为优选，所述的氧化塔由上法兰盘及下法兰盘固定氧化塔筒，所述的氧化塔筒内靠近底部固定螺旋气流分布盘；所述的螺旋气流分布盘由塑料管盘成平面螺旋形的盘管，盘管置于分布盘托架上，由卡箍及螺栓组将盘管固定在分布盘托架上，分布盘托架固定在氧化塔筒的内壁上，所述的盘管上分布若干排气孔；所述的固液分离器由上法兰盘及下法兰盘固定分离器筒，在所述的分离器筒内靠近底部固定过滤器托架，过滤器托架上置有过滤器；所述的电场水处理器主要包括水处理器筒、长螺栓、分距套管、电极板、绝缘子及定位螺栓，所述的水处理器筒由上法兰盘及下法兰盘固定，下法兰盘中心处置有绝缘子，并由穿过下法兰盘的定位螺栓固定，所述的长螺栓穿过上法兰盘后下端固定在绝缘子上，长螺栓上端置于电场水处理器外且顶端固定接线端子；长螺栓位于水处理器筒内的杆段上分布若干分距套管，每两个分距套管间置有电极板，下端的电极板位于绝缘子上，所述的电极板周边为锯齿形；而处理器筒壁的上端固定蓄水器，对应于蓄水器腔内的处理器筒壁上分布若干分流孔，所述的蓄水器上设有与二级出水管联通的注水阀。

为了保证该装置的正常运行，所述的氧化塔顶部的法兰盘上分布若干排气孔，氧化塔筒壁上设置有与臭氧泵联通的臭氧入口阀；所述的固液分离器的分离器筒壁上固定反冲洗阀及与一级注水管联通的注水阀，下端的法兰盘上固定排污阀；所述的电场水处理器上端的法兰盘上设有与二级出水管联通的注水阀，所述的水处理器筒壁上有气压平衡孔且设置有与臭氧回流分管联通的臭氧排出阀，下端的法兰盘上设有与排水管联通的排水阀。

所述的离心泵与水泵联通。

本发明具有如下有益效果：由于采用上述技方案，将电场水处理器内固定在长螺栓上的电极板作为放电正极，水处理器筒壁作为负极，当向正极施加脉冲高压时，放电极与电场水处理器的筒壁间形成强电场，高能电子从正极向负方向快速运动，形成了由正极向负极方向的空气流，经过水处理器筒上部分流孔流出的污水延着水处理器筒壁向下流时，空气流对 污水的表面造成破坏性的冲击，将水体改变为水雾体，使含在污水中的有机物更多的暴露分离出来，同时被笼罩在强电场之下的污水向下运动时受到高能电子辐射产生紫外光，紫外光分解污水；电场产生的臭氧，经臭氧泵进入到氧化塔底部的螺旋气流分布盘，经螺旋气流分布盘上的排气孔排出的气体在水中形成气泡，不断上升、传质，将污水氧化再经固液分离器分离后注入到电场水处理器继续循环处理，使污水中的有机物污经高温热解，电离等作用进一步迅速降解分离，从而达到深度处理的效果。由此，利用等离子放电与电化学产生的臭氧结合并用，提高了污水净化率；同时，由于该装置结构紧凑，进一步降低设备运行成本。

附图说明

图1为本发明的布局示意图；

图2为图1中序号4氧化塔的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图1中序号6固液分离器的结构示意图；

图5为图1中序号8电场水处理器的结构示意图；

图6为图5中B-B剖视图。

图中1-水泵，2-离心泵，3-进水管，4-氧化塔， 5-一级出水管，5.1-阀门一，6-固液分离器，7-二级出水管，7.1-阀门二，8-电场水处理器，9-气压平衡孔，10-排水管，11-臭氧回流总管，12-臭氧回流分管，13-排污阀，14-臭氧泵，15-排气孔，16-臭氧入口阀，17-螺旋气流分布盘，18-分布盘托架，19-卡箍，20-盘管，21-排气孔，22-分离器筒壁，23-过滤器，24-过滤器托架，25-进水阀一，26-反冲洗阀，27-臭氧排出阀，28-水处理器筒壁，29-绝缘子，30-定位螺栓，31-排水阀， 32-分距套管，33-电极板，34-蓄水器， 35-分流孔， 36-注水阀，37-接线端子，38-长螺栓， 39-氧化塔筒壁。

具体实施方式：    

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由附图1至附图7所示，该等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，主要包括水泵1、离心泵2、臭氧泵14、氧化塔4、固液分离器6、若干电场水处理器8及连接于氧化塔4、固液分离器6、电场水处理器8之间的管路及阀门，其中，所述的离心泵2通过进水管3与氧化塔4联通，氧化塔4通过一级出水管5与固液分离器6联通，固液分离器6通过二级出水管7依次与各电场水处理器8联通，每个电场水处理器8分别经臭氧回流分管12及臭氧回流总管11与臭氧泵14联通，臭氧泵14与氧化塔4联通；每个电场水处理器8又与排水管10联通，离心泵2与水泵1联通。

作为优选，所述的氧化塔4包括氧化塔筒壁39及其内的螺旋气流分布盘17，其中,氧化塔筒壁39由上法兰盘及下法兰盘固定，下法兰盘固定在支架上，在氧化塔筒壁39内靠近底部固定螺旋气流分布盘17；所述的螺旋气流分布盘17由盘管20、分布盘托架18、螺栓组及卡箍19组成，盘管20由塑料管盘成平面螺旋形后置于分布盘托架18上，再由卡箍19及螺栓组将盘管20固定在分布盘托架18上，分布盘托架18为交叉的金属骨架，端部焊接固定在氧化塔筒壁39的内壁上；盘管20上分布若干用以排除臭氧的排气孔21；所述的氧化塔4顶部的上法兰盘上分布若干排气孔15，氧化塔筒壁39上设置有与臭氧泵14联通的臭氧入口阀16及与一级出水管5联通的阀门一5.1。

所述的固液分离器6包括固定分离器筒壁22及内置的过滤器23以及过滤器托架24，其中，固定分离器筒壁22由上法兰盘及下法兰盘固定，下法兰盘固定在支架上，在所述的分离器筒壁22内靠近底部焊接固定所述的过滤器托架24，过滤器托架24上置有过滤器23；所述的分离器筒壁22下部外壁的两侧分别固定与分离器内联通的反冲洗阀26及与一级注水管5联通的注水阀25，打开反冲洗阀26通水就可以冲洗过滤器23，下端的法兰盘上固定用来排污的排污阀13，分离器筒壁22的上部侧壁上固定与二级注水管7联通的阀门二7.1。

所述的电场水处理器8主要包括水处理器筒壁28、长螺栓38、不锈钢的分距套管32、不锈钢的电极板33、绝缘子29及定位螺栓30，其中水处理器筒壁28由上法兰盘及下法兰盘固定，下法兰盘固定在支架上，所述的水处理器筒壁28下端的法兰盘中心置有绝缘子29，定位螺栓30穿过下法兰盘螺纹固定绝缘子29，所述的长螺栓38的下端穿过上法兰盘后下端螺纹固定在绝缘子29上，长螺栓38上端置于电场水处理器8外且顶端固定接线端子37；而长螺栓37位于水处理器筒壁28内的杆段上分布若干分距套管32，每两个分距套管32间置有电极板33，下端的电极板33位于绝缘子29上，所述的电极板33周边为锯齿形；而处理器筒壁28的上端焊接固定蓄水器34，对应于蓄水器34腔内的处理器筒壁28上分布若干分流孔35，所述的蓄水器34上设有与二级出水管7联通的注水阀36，注水阀36的下端与蓄水器34相通，蓄水器34的污水，经分流孔35均匀分流后沿水处理器筒28向下流；水处理器筒壁28上带有气压平衡孔9，用以平衡水处理器8内外的气压，水处理器筒壁28的上部壁上设置有与臭氧回流分管12联通的臭氧排出阀27，下端的法兰盘上设有与排水管10联通的排水阀31。此实施例中，电场水处理器8的数量为5个，每个电场水处理器8内电极板33的数量为8个，电场水处理器8及电场水处理器8中的电极板33的数量可根据污水中有机物的含量确定。

上述的方案中，氧化塔4、固液分离器6及电场水处理器8的外形为圆形或方形。

该装置运行时，由水泵1抽上来的污水经离心泵2及进水管3从氧化塔4的下部进氧化塔4，再经阀门5.1及一级进水管5进入固液分离器6，经固液分离器6内的过滤器23过滤后经阀门7.1及二级进水管7进入各电场水处理器8，电场水处理器内固定在长螺栓38上不锈钢的电极板33作为放电正极，水处理器筒壁28作为负极，当向正极施加脉冲高压时，放电极与电场水处理器的筒壁间形成强电场，高能电子从正极向负方向快速运动，形成了由正极向负极方向的空气流，经过蓄水器34腔内的处理器筒壁28上的分流孔35，污水延着水处理器筒壁28向下流时，空气流对污水的表面造成破坏性的冲击，将水体改变为水雾体，使含在污水中的有机物更多的暴露分离出来，同时被笼罩在强电场的之下的污水向下运动时受到高能电子辐射产生紫外光，紫外光分解污水；电场产生的臭氧，依次经臭氧排出阀27、臭氧回流分管12及臭氧回流总管11、臭氧泵14回到氧化塔4中的螺旋气流分布盘17内，经螺旋气流分布盘17上的排气孔21排到氧化塔4内，经螺旋气流分布盘上的排气孔排出的气体在水中形成气泡，不断上升、传质，将污水氧化再经固液分离器6分离后注入到电场水处理器8继续循环处理，使污水中的有机物污经高温热解，电离等作用进一步迅速降解分离，净化后的水经排水管10排出，从而达到深度处理的效果。由此，利用等离子放电与电化学产生的臭氧结合并用，提高了污水净化率；同时，由于该装置结构紧凑，进一步降低设备运行成本。

Claims (8)

1.一种等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，包括离心泵（2）、臭氧泵（14）、氧化塔（4）及固液分离器（6），其特征在于：该装置还包括若干个电场水处理器（8），所述的离心泵（2）通过进水管（3）与氧化塔（4）联通，氧化塔（4）通过一级出水管（5）与固液分离器（6）联通，固液分离器（6）通过二级出水管（7）依次与各电场水处理器（8）联通，每个电场水处理器（8）经臭氧回流分管（12）及臭氧回流总管（11）与臭氧泵（14）联通，臭氧泵（14）与氧化塔（4）联通；每个电场水处理器（8）又与排水管（10）联通。

2.根据权利要求1所述的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，其特征在于：所述的氧化塔（4）由上、下法兰盘固定氧化塔筒壁（39），所述的氧化塔筒壁（39）内靠近底部固定螺旋气流分布盘（17）；所述的螺旋气流分布盘（17）由塑料管盘成平面螺旋形的盘管（20），盘管（20）置于分布盘托架（18）上，由卡箍（19）及螺栓组将盘管（20）固定在分布盘托架（18）上，分布盘托架（18）固定在氧化塔筒壁（39）的内壁上，所述的盘管（20）上分布若干排气孔（21）。

3.根据权利要求2所述的离子放电与臭氧相结合的污水处理装置，其特征在于：所述的固液分离器（6）由上法兰盘及下法兰盘固定分离器筒壁（22），在所述的分离器筒壁（22）内靠近底部固定过滤器托架（24），过滤器托架（24）上置有过滤器（23）。

4.根据权利要求3所述的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，其特征在于：所述的电场水处理器（8）主要包括水处理器筒壁（28）、长螺栓（37）、分距套管（32）、电极板（33）、绝缘子（29）及定位螺栓（30），所述的水处理器筒壁（28）由上法兰盘及下法兰盘固定，下法兰盘中心处置有绝缘子（29），并由穿过下法兰盘的定位螺栓（30）固定，所述的长螺栓（38）穿过上法兰盘后下端固定在绝缘子（29）上，长螺栓（38）上端置于电场水处理器（8）外且顶端固定接线端子（37）；长螺栓（37）位于水处理器筒壁（28）内的杆段上分布若干分距套管（32），每两个分距套管（32）间置有电极板（33），下端的电极板（33）位于绝缘子（29）上，所述的电极板（33）周边为锯齿形；而处理器筒壁（28）的上端固定蓄水器（34），对应于蓄水器（34）腔内的处理器筒壁（28）上分布若干分流孔（35），所述的蓄水器（34）上设有与二级出水管（7）联通的注水阀（36）。

5.根据权利要求2所述的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，其特征在于：所述的氧化塔（4）顶部的法兰盘上分布若干排气孔（15），氧化塔筒壁（39）上设置有与臭氧泵（14）联通的臭氧入口阀（16）。

6.根据权利要求3所述的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，其特征在于：所述的固液分离器（6）的分离器筒壁（22）上固定反冲洗阀（26）及与一级注水管（5）联通的注水阀（25），下端的法兰盘上固定排污阀（13）。

7.根据权利要求4所述的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，其特征在于：所述的电场水处理器（8）上端的法兰盘上设有与二级出水管（7）联通的注水阀（36），水处理器（8）的水处理器筒壁（28）上带有气压平衡孔（9）且设置有与臭氧回流分管（12）联通的臭氧排出阀（27），下端的法兰盘上设有与排水管(10)联通的排水阀（31）。

8.根据权利要求1所述的等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置，其特征在于：所述的离心泵（2）与水泵（1）联通。

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