CN102838187A - 一种用于水处理的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水处理的设备，包括用于存储和处理污水的反应器、高压电源和高压电极，其特征在于：所述反应器包括地电极，该反应器安装于接地板上，所述地电极、接地板和高压电源的地线均与接地装置直接相连；所述反应器的底部设有入水口，上部设有出水口，高压电极固定在位于该出水口的液面位置。本方案中，被处理的水直接和地电极相连，而地电极和接地板、高压电源的地线、接地装置直接相连，因而被处理的水是直接和大地相连的，电位为零，而高压仅仅被局限在高压电源的输出和多个高压电极之间，因而解决了高压带来的安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术，具体是一种用于水处理的设备。
背景技术
随着污染日趋严重，水环境质量恶化趋势进一步发展，使得传统水处理方法受到更严峻的挑战。不断增加的工业废水，正成为水质污染的第一杀手。随着水中有机污染物增多，饮用水中一贯采用的氯化消毒法产生的具有“三致”作用的有机卤化物的数量及种类不断增加，开始严重威胁人类的健康。电工技术已渗透到环境保护领域，尤其是高电压脉冲放电水处理由于下述特点正成为国内外的研究热点。
强脉冲放电所产生的等离子体具有高密度储存能和高膨胀效应，能形成强烈的热能、膨胀压力热能、光能、声能及辐射能力，进而在水中产生各种游离基，这些活性游离基可以破坏工业废水中的有害成份。
现有的利用放电等离子体对污水进行处理的方法和技术中，大多数是在气体中放电产生等离子体，然后将含有臭氧等的气体充入水中，由于放电气体中大部分活性粒子的寿命很短，其氧化作用无法得到充分利用。另外，这些方法中，放电电压不是加在水上，高电压对水中杂质的活化、极化和中性化作用并不产生很大影响，从而导致了这些方法水处理效率低下。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种高效安全的，利用高压放电等离子体进行水处理的设备。
为实现该技术目的，本发明的方案是：一种用于水处理的设备，包括用于存储和处理污水的反应器、高压电源和高压电极，其特征在于：所述反应器包括地电极，该反应器安装于接地板上，所述地电极、接地板和高压电源的地线均与接地装置直接相连；所述反应器的底部设有入水口，上部设有出水口，高压电极固定在位于该出水口的液面位置。
作为优选，所述高压电源为高频开关电源产生脉冲电压，经变压器谐振产生交流高压。
作为优选，所述地电极由铁板构成，位于反应器底部，与所处理的水直接相连。
作为优选，所述反应器的入水口为4～6个，出水口为4～6个，入水口和出水口分别连接有相应的流速流量控制阀门。
本方案中，被处理的水直接和地电极相连，而地电极和接地板、高压电源的地线、接地装置直接相连，因而被处理的水是直接和大地相连的，电位为零，而高压仅仅被局限在高压电源的输出和多个高压电极之间，这样，解决了高压带来的安全问题。
此外，本发明中反应器的出水口有多个，当液面高于出水口的最低点，反应器的污水将通过出水口流出。由于出水口数量多且出水管直径较大，在一定流速流量范围内，出水口都能通过自然溢流的方法保持液面恒定，保持在出水口的最低点附近。通过这种进出水的方法进行液面控制，简单实用，不需要机械、电磁等设备元件，避免了在高压放电、气雾场合下某些机械电磁设备的不可靠和失效现象，保证了安全可靠的液面控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明涉及的高压放电的主要装置包括高压电源1，高压放电反应器3以及高压电极2。系统如图1所示。高压电源1通过高频开关电源产生脉冲电压，经变压器谐振产生交流高压(在最佳实施例中，一般为0～20KV的的交流高压)。高压反应器3是污水存储及放电反应装置，污水在此反应器3中被处理，同时，反应器3包括地电极4，高压电极固定装置，保证水流平稳液面恒定的装置和设计。高压电极2包括电极容器及其内部盛装的液体和散热器等。
地电极4由铁板构成，位于反应器3底部，同时起到接地和承载反应器3的作用。地电极4需要保证可靠接地，与大地同电位。
从图1可以看出，被处理的污水直接和地电极4相连，而地电极4和接地板5、高压电源1的地线、接地装置6直接相连，因而被处理的污水是直接和大地相连的，电位为零，而高压仅仅被局限在高压电源的输出和多个高压电极之间，这样，解决了高压带来的安全问题。
在反应器的下部位置的圆周上分布着入水口(4～6个)，上部分布着出水口(4～6个)，这样可以使水流比较平缓均匀，液面可以保持水平。反应过程中利用进水和出水的流速和流量控制，维持放电过程中液面高度恒定。在最佳实施例中，入水口和出水口的分布是呈均匀分布的。
进出水流速控制是通过与入水口、出水口相连的阀门来进行，每个反应容器分别有4～6个进出水口，通过控制这些水口的阀门，可以得到所需的流速和流量。高压处理时，液面控制是非常重要的。为保证放电持续、稳定，放电反应器的等效阻抗需要相对恒定，而反应器内液面的高低、水流动造成的液面波动都会影响等效阻抗。本发明中反应器的出水口有多个，当液面高于出水口的最低点，反应器的污水将通过出水口流出。由于出水口数量多且出水管直径较大，在一定流速流量范围内，出水口都能通过自然溢流的方法保持液面恒定，保持在出水口的最低点附近。通过这种进出水的方法进行液面控制，简单实用，不需要机械、电磁等设备元件，避免了在高压放电、气雾场合下某些机械电磁设备的不可靠和失效现象，保证了安全可靠的液面控制。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于水处理的设备，包括用于存储和处理污水的反应器、高压电源和高压电极，其特征在于：所述反应器包括地电极，该反应器安装于接地板上，所述地电极、接地板和高压电源的地线均与接地装置直接相连；所述反应器的底部设有入水口，上部设有出水口，高压电极固定在位于该出水口的液面位置。
2.根据权利要求1所述的用于水处理的设备，其特征在于：所述高压电源为高频开关电源产生脉冲电压，经变压器谐振产生交流高压。
3.根据权利要求2所述的用于水处理的设备，其特征在于：所述地电极由铁板构成，位于反应器底部，与所处理的水直接相连。
4.根据权利要求3所述的用于水处理的设备，其特征在于：所述反应器的入水口为4～6个，出水口为4～6个，入水口和出水口分别连接有相应的流速流量控制阀门。
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