CN104355389A - 一种去除水中难降解有机物的方法和装置 - Google Patents

一种去除水中难降解有机物的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104355389A
CN104355389A CN201410649663.6A CN201410649663A CN104355389A CN 104355389 A CN104355389 A CN 104355389A CN 201410649663 A CN201410649663 A CN 201410649663A CN 104355389 A CN104355389 A CN 104355389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
gas
oxygen plasma
main line
plasma gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410649663.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104355389B (zh
Inventor
白敏冬
李海燕
郑琦琳
赖正
黄孟斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen University
Original Assignee
Xiamen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen University filed Critical Xiamen University
Priority to CN201410649663.6A priority Critical patent/CN104355389B/zh
Publication of CN104355389A publication Critical patent/CN104355389A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104355389B publication Critical patent/CN104355389B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

一种去除水中难降解有机物的方法和装置，涉及水处理。启动电源，原料气进入氧等离子体发生源，电离、离解，生成氧等离子体气体，再从氧等离子体发生源出口，一部分通入氧等离子体气体浓度检测仪，其余进入高压射流器；待处理水泵入过滤器，部分送入高压射流器，与进入高压射流器的氧等离子体气体进行气液混溶后，再流入到混溶器进一步混溶，未溶解于水中的氧等离子体气体通过气液分离器和剩余气体消除器热分解成O2排放，氧等离子体气体在支路中生成羟基自由基溶液，羟基自由基溶液由支路输送至主管路中的混溶器内；含有机污染物的水泵入过滤器，其余输送至主管路中的混溶器，与支路输送的羟基自由基溶液充分混合，同时快速氧化降解有机污染物。

Description

一种去除水中难降解有机物的方法和装置
技术领域
本发明属于自由基化学，水处理应用的技术领域，尤其是涉及羟基自由基规模化快速处理的一种去除水中难降解有机物的方法和装置。
背景技术
随着水污染的加重，水中难降解有机污染物和新型污染物的种类、含量明显增加。大量有机污染物如持久性有机污染物(POPs)、药物与个人护理品(PPCPs)、农药、石油类有机污染物、化工产品及其他各类人工合成化合物排入水体。这些持续性污染有机物(POPs)中，有相当一部分毒性大，在环境条件下难以降解，能够长期存在，通常在极低暴露水平下，通过长时间持续作用产生危害。这些污染物能有在生物体脂肪内富集，对人体健康具有潜在的巨大危害性。
有机废水的低达标排放率，是饮用水源水污染的重要影响因素之一。据资料显示：全国56个城市206个集中式水源地已受到132种有机污染物污染，其中103种属于国内或国外优先控制有机物；我国有1.7亿人在饮用受有机物污染的水，其中近4000万人的饮用水污染尤其严重，主要分布在长江沿岸及人口稠密的地区。而世界范围内的饮用水中，已出现765种合成有机物，其中117种属于“三致”物质。
已颁布五年之久的《生活饮用水卫生标准》(GB5479-2006)2012年7月1日开始正式强制执行，对饮用水水质标准提出了更严格的要求。与1985年的旧版国标相比，新国标的水质检测指标由35项提高到106项，其中，有机化合物毒理指标由5项增至53项。
面对水源水质的变化，传统的常规净水工艺，难以有效去除溶解性难降解有机污染物。因此，在水源受污染情况下，由于常规处理净水工艺的局限性，处理后生活饮用水水质安全难以得到保证，对微污染水进行预处理和深度处理具有一定的重要性和必要性。
化工生产，特别是精细化工产品(如农药、染料、医药等)生产过程中排出的有机物质，大多是结构复杂，有毒有害和生物难降解有机物。这些难降解物质的BOC/COD(B/C生物需氧量与化学需氧量之比)比值低，可生化性差，常规处理工艺不能有效去除，难以满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B排放标准。目前化工行业废水的排放达标率仍然不高，对高效低成本的新工艺与新技术的研究，是世界范围内的研究重点。
纺织印染行业是我过工业的重要组成部分，排放废水量大，约占工业废水排放总量的35％。印染废水成分复杂、难降解有机物含量高，其B/C较低，有时仅为0.2左右。不仅CODcr本身难以降解，而且可用作碳源易降解的小分子物质非常少。2012年发布的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4278-2012)中规定，自2015年起，所有纺织印染工业企业排放废水CODcr直接排放浓度必须小于80mg/L，较现有纺织印染工业企业排放标准(100mg/L)要求更加严格。因此，印染废水处理的研发，对于解决水资源短缺，保护水环境有着非常重要的意义。
20世纪80年代建立了高级氧化技术(AOP或AOT)概念，是从根本上解决环境治理过程中的污染问题，实现零污染、零废物排放，已成为当今环境工程领域研究的前沿。高级氧化技术是指产生羟基自由基(·OH)的过程，及其一系列的·OH链反应，其核心是羟基自由基(·OH)的制备。·OH的氧化还原电位E0＝2.80V与氟相当，其氧化能力极强，是进攻性最强的化学物质之一；·OH具有非常高的反应速率常数(109mol/L·s)，是其它氧化剂的107倍以上，其化学反应属于游离基反应，反应速度极快，在数秒内完成整个生化反应过程；·OH具有广谱致死特性，在水中会诱发一系列的自由基链反应，氧化分解几乎所有的生物体大分子、有机物和无机物，最终降解为CO2、H2O和微量无机盐；·OH是绿色的强氧化剂，剩余的·OH分解成对环境无害的H2O、O2。
目前，用于处理难降解有机物的高级氧化技术主要包括臭氧法、光催化氧化法、芬顿法等。臭氧具有很强的氧化能力，但是对于复杂有机物的去除效果不显著，可能导致中间污染物的产生。光催化氧化法对水中优先控制污染物有很强的氧化能力，但是处理费用高，设备复杂。芬顿法需要使用较高浓度的过氧化氢和Fe2+催化剂，辅助处理成本高，投资及运行成本高，技术经济性差，处理能力小。专利CN 103951028 A提出“一种利用陶瓷膜催化臭氧氧化水中难降解有机物的水处理方法”，该法的陶瓷膜工艺投资成本高，能耗高，且臭氧对复杂有机物氧化能力有限，可能产生二次污染物。专利CN 102633349 A提出一种“非均相硫酸自由基氧化处理水中微量难降解有机物的方法”，该法使用药剂品种多，用量大，处理时间长，处理量小。专利CN 103435206提出“臭氧氧化与电离辐射处理有机废水的协同方法及处理系统”，该法处理成本高，辐射处理技术存在一定的安全风险。因此，以大气压强电离放电规模高效制备羟基自由基为核心，开发去除微污染水和废水中难降解有机物的方法和装置，对于提高水质质量保障人民身体健康具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除水中难降解有机物的方法。
本发明的另一目的在于提供一种去除水中难降解有机物的装置。
所述去除水中难降解有机物的方法，包括以下步骤：
1)启动高频高压电源，对氧等离子体发生源施加外加激励电压，原料气通过管路进入氧等离子体发生源，进行电离、离解，生成氧等离子体气体；生成的氧等离子体气体从氧等离子体发生源出口经过管路，一部分通入氧等离子体气体浓度检测仪，检测氧等离子体气体浓度，其余进入高压射流器；
2)含有机污染物的待处理水，由泵泵入过滤器，1/20～1/10的流量经流量计送入高压射流器，与进入高压射流器的氧等离子体气体进行气液混溶后，再流入到混溶器进一步混溶，未溶解于水中的氧等离子体气体通过气液分离器和剩余气体消除器热分解成O2排放，氧等离子体气体经过一系列水射流空化动力学及等离子体化学反应过程在支路中生成羟基自由基溶液，羟基自由基溶液由支路输送至主管路中的混溶器内；
3)含有机污染物的水，由泵泵入过滤器，9/10～19/20的流量经流量计输送至主管路中的混溶器，与支路输送的羟基自由基溶液充分混合，同时快速氧化降解有机污染物。
在步骤1)中，所述高频高压电源的功率为100～400W；所述原料气可采用氧气或空气等，原料气的进气流量可为0.03～6.0m3/h；所述管路采用聚四氟乙烯管路；所述的电离、离解气体分子是由大气压微流注与微辉光交替协同强电离放电中进行的，通过改变放电间隙、外加激励功率、临界电场强度、高能电子占有率，及氧气进气量等调控氧等离子体气体的浓度和各种活性粒子的比例，特别是O2 +浓度；系统循环冷却水温度可为5～10℃，放电间隙可为0.1～0.25mm；所述氧等离子体气体的浓度可为80～300mg/L，氧等离子体气体包括O2 +、O、O+、O(3P)、O(1D)、O2(a1Δg)和O3等，其中O2 +是生成·OH的关键活性粒子；所述通入氧等离子体气体浓度检测仪的气体流量可为0.1～0.5L/min。
在步骤2)中，所述生成羟基自由基的浓度可通过氧等离子体气体浓度、气液体积比、氧等离子体气体的平衡分压、水体温度调控；氧等离子体气体与水的体积比可为1∶(3～6)。
在步骤3)中，所述羟基自由基溶液的制备与氧化降解有机污染物的过程，均在混溶和主管路的输运过程中完成，完成时间在0.1ms～6s。
所述去除水中难降解有机物的装置，设有氧等离子体发生源、高频高压电源、等离子体诊断设备、氧等离子体气体浓度检测仪、泵、过滤器、水质检测仪、气液高压射流器、混溶器、气液分离器、剩余气体消除器、总氧化剂TRO检测仪、支路、主管路；
所述氧等离子体发生源的进气口外接原料气源，高频高压电源与氧等离子体发生源连接，等离子体诊断设备与氧等离子体发生源电连接，氧等离子体发生源的等离子体输出端分别接氧等离子体气体浓度检测仪和气液高压射流器，泵的入水口外接水源，泵的出水口接过滤器的入口，过滤器的出口分别接气液高压射流器的入水口和各主管路上混溶器的入口，气液高压射流器的出口接支管路上混溶器的入口，混溶器的出口接气液分离器的入口，气液分离器的未溶解于水中的氧等离子体气体出口通过剩余气体消除器热分解成O2排放，气液分离器的氧等离子体气体出口接支管路，经羟基自由基处理后的水体从支管路至各主管路中的混溶器；由过滤器输送的待处理水与支管路输送的羟基自由基溶液在主管路上的混溶器中充分混合，羟基自由基溶液处理出水由各主管路送出。在支管路末端和各主管路末端设有总氧化剂TRO检测仪，在过滤器后跟随设有水质检测仪，在各主管路总氧化剂检测仪后设有水质检测仪。
所述氧等离子体发生源与原料气源之间可依次设有第1阀门、第1压力表和第1流量计；所述氧等离子体发生源与气液高压射流器之间设有第2阀门；所述气液高压射流器与支管路上的混溶器之间设有第2压力表；所述泵与水源之间可设有第3阀门；所述过滤器与气液高压射流器之间可依次设有第4阀门和第2流量计；所述过滤器与主管路上混溶器之间可依次设有第5阀门和第3流量计；所述过滤器与主管路上混溶器之间可依次设有第6阀门和第4流量计；所述过滤器与主管路上混溶器之间可依次设有第7阀门和第5流量计；所述支管路上的总氧化剂TRO检测仪与各主管路上的混溶器之间可分别设有第8阀门、第9阀门和第10阀门。
所述羟基自由基处理水中难降解有机物的装置，对于微污染水，依据难降解有机物浓度、CODcr浓度、水浊度等调节总氧化剂TRO注入量，快速氧化降解有机污染物，杀灭水中的病原微生物并净化水体，处理后各项指标达到国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
所述羟基自由基处理水中难降解有机物的装置，对于难降解印染废水，根据废水CODcr浓度、色度，水浊度调节总氧化剂TRO注入量，实现高脱色、高降解，排水CODcr等指标达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4278-2012)中新建企业水污染直接排放浓度限值。
所述羟基自由基处理水中难降解有机物的装置，对于含持续性难降解有机物(POPs)的有机废水，主要依据废水CODcr浓度、水浊度调节总氧化剂TRO溶液注入量，快速氧化降解有机污染物，排水水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B排放标准。
本发明利用大气压强电离放电在极窄放电间隙内将O2电离、离解生成高浓度氧等离子体气体，通过射流器注入到水中形成水射流空穴效应的极端化学反应条件，高效生成以·OH为主的氧自由基溶液，在输送微污染水或废水的管路中高效生成羟基自由基(·OH)，同时氧化降解待处理水中有机污染物，氧化降解的时间在0.1ms～6s，处理后不生成有毒有害副产物，达到相应的国家标准。
本发明的高压射流气液混溶器，重点解决了水射流空化气液混溶难题，大幅提高气液传质效率，优化混溶工艺模式和参数，强化氧等离子体与水激励生成·OH的效果，省去体积庞大的曝气鼓泡塔。
本发明通过氧等离子体发生源模块并列组合的数量，气体放电功率、氧气进气量等参数来调控氧等离子体气体的浓度和产量；TRO浓度由氧等离子体气体浓度、气液体积比、氧等离子体气体的平衡分压和水体温度来调控；总氧化剂TRO的注入浓度由待处理水中的有机物浓度、CODcr浓度等水质状况来确定；在输运的管道中·OH对待处理水中有机污染物进行规模化快速氧化降解。
本发明的技术效果和优点是：①氧等离子体气体在水射流空化动力学及等离子体化学形成极端反应条件下高效生成了·OH，在气液混溶过程中·OH规模化快速氧化降解有机污染物，时间在0.1ms～6s，处理后达到各类国家标准；②在氧化降解有机污染物的同时，·OH杀菌消毒、净化水体，处理后不产生消毒副产物；③在输运微污染水或废水的管道中氧化降解有机污染物；④采用本发明实施简单、高效、对环境无负面效应，且运行成本低、占地面积小，为高级氧化技术工程化应用提供了实用性设备；⑤本发明不仅可广泛应用于饮用水、地下水等微污染水，还适用于污水深度处理、再生水处理、工业水深度处理等。
附图说明
图1为本发明所述去除水中难降解有机物的装置实施例的结构组成示意图。
图2为羟基自由基对印染废水的处理效果。
图3为羟基自由基氧化4-氯酚的降解机理。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
参见图1，所述去除水中难降解有机物的装置实施例，设有氧等离子体发生源4、高频高压电源5、等离子体诊断设备6、氧等离子体气体浓度检测仪7、泵9、过滤器10、水质检测仪11、气液高压射流器12、混溶器13、气液分离器14、剩余气体消除器15、总氧化剂TRO检测仪16、支路20、主管路21-1～21-3。
所述氧等离子体发生源4的进气口外接原料气源，高频高压电源5与氧等离子体发生源4连接，等离子体诊断设备6与氧等离子体发生源4电连接，氧等离子体发生源4的等离子体输出端分别接氧等离子体气体浓度检测仪7和气液高压射流器12，泵9的入水口外接水源，泵9的出水口接过滤器10的入口，过滤器10的出口分别接气液高压射流器12的入水口和各主管路21-1～21-3上混溶器13的入口，气液高压射流器12的出口接支管路20上混溶器13的入口，混溶器13的出口接气液分离器14的入口，气液分离器14的未溶解于水中的氧等离子体气体出口通过剩余气体消除器15热分解成O2排放，气液分离器14的氧等离子体气体出口接支管路20，经羟基自由基处理后的水体从支管路20至各主管路21-1～21-3中的混溶器13；由过滤器10输送的待处理水与支管路20输送的羟基自由基溶液在主管路21-1～21-3上的混溶器13中充分混合，羟基自由基溶液处理出水由各主管路21-1～21-3送出。在支管路20末端和各主管路21-1～21-3末端设有总氧化剂TRO检测仪16，在过滤器10后跟随设有水质检测仪11，在各主管路21-1～21-3总氧化剂检测仪16后设有水质检测仪11。
所述氧等离子体发生源4与原料气源之间可依次设有第1阀门01、第1压力表21和第1流量计31；所述氧等离子体发生源4与气液高压射流器12之间设有第2阀门02；所述气液高压射流器12与支管路20上的混溶器13之间设有第2压力表22；所述泵9与水源之间可设有第3阀门03；所述过滤器10与气液高压射流器12之间可依次设有第4阀门04和第2流量计32；所述过滤器10与主管路21-1上混溶器13之间可依次设有第5阀门05和第3流量计33；所述过滤器10与主管路21-2上混溶器13之间可依次设有第6阀门06和第4流量计34；所述过滤器10与主管路21-3上混溶器13之间可依次设有第7阀门07和第5流量计35；所述支管路20上的总氧化剂TRO检测仪16与各主管路21-1～21-3上的混溶器13之间可分别设有第8阀门08、第9阀门19和第10阀门010。
以下给出去除水中难降解有机物的方法：
1)启动高频高压电源5，对氧等离子体发生源4施加外加激励电压，原料气A通过管路进入氧等离子体发生源4，进行电离、离解，生成氧等离子体气体；生成的氧等离子体气体从氧等离子体发生源4出口经过管路，一部分通入氧等离子体气体浓度检测仪7，检测氧等离子体气体浓度，其余进入高压射流器12；所述高频高压电源的功率为100～400W；所述原料气可采用氧气或空气等，原料气的进气流量可为0.03～6.0m3/h；所述管路采用聚四氟乙烯管路；所述的电离、离解气体分子是由大气压微流注与微辉光交替协同强电离放电中进行的，通过改变放电间隙、外加激励功率、临界电场强度、高能电子占有率，及氧气进气量等调控氧等离子体气体的浓度和各种活性粒子的比例，特别是O2 +浓度；系统循环冷却水温度可为5～10℃，放电间隙可为0.1～0.25mm；所述氧等离子体气体的浓度可为80～300mg/L，氧等离子体气体包括O2 +、O、O+、O(3P)、O(1D)、O2(a1Δg)和O3等，其中O2 +是生成·OH的关键活性粒子；所述通入氧等离子体气体浓度检测仪(8)的气体流量可为0.1～0.5L/min。
2)含有机污染物的水，由泵9泵入过滤器10，1/20～1/10的流量经流量计送入高压射流器12，与进入高压射流器12的氧等离子体气体进行气液混溶后，再流入到混溶器13进一步混溶，未溶解于水中的氧等离子体气体通过气液分离器14和剩余气体消除器15热分解成O2排放，氧等离子体气体经过一系列水射流空化动力学及等离子体化学反应过程在支路20中生成羟基自由基溶液，羟基自由基溶液由支路输送至主管路21-1～21-3中的混溶器13内；所述生成羟基自由基的浓度可通过氧等离子体气体浓度、气液体积比、氧等离子体气体的平衡分压、水体温度调控；氧等离子体气体与水的体积比可为1∶(3～6)。
3)含有机污染物的水，由泵9泵入过滤器10，9/10～19/20的流量经流量计输送至主管路21-1～21-3中的混溶器13，与支路20输送的羟基自由基溶液充分混合，同时快速氧化降解有机污染物。所述羟基自由基溶液的制备与氧化降解有机污染物的过程，均在混溶和主管路的输运过程中完成，完成时间在0.1ms～6s。
以下给出处理微污染水和印染废水具体实施例：
(1)本发明装置工艺处理含塑化剂邻苯二甲酸酯类化合物的微污染饮用水，其中，邻苯二甲酸二丁酯(DBP)浓度为0.56mg/L，邻苯二甲酸二辛脂(DOP)浓度为0.61mg/L，调节总氧化剂TRO为3.5mg/L，出水DBP浓度＜0.1mg/L，DOP浓度＜0.1mg/L，符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)标准。
(2)本发明装置处理染料废水，pH为12，生化需氧量CODcr为953.0mg/L。调节总氧化剂TRO为10mg/L，水体颜色变为浅黄色，基本无味，pH恢复中性，CODcr为68.6mg/L，其去除率达到92.8％，出水符合国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4278-2012)新建企业水污染直接排放浓度限值80mg/L，处理效果如图2所示。
(3)本发明装置工艺处理含氯酚类化合物的水体，4-氯酚浓度为120mg/L，调节总氧化剂TRO浓度为10mg/L，出水4-氯酚浓度为2.3mg/L，去除率达98.1％，去除机理如图3所示。

Claims (10)

1.一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)启动高频高压电源，对氧等离子体发生源施加外加激励电压，原料气通过管路进入氧等离子体发生源，进行电离、离解，生成氧等离子体气体；生成的氧等离子体气体从氧等离子体发生源出口经过管路，一部分通入氧等离子体气体浓度检测仪，检测氧等离子体气体浓度，其余进入高压射流器；
2)含有机污染物的待处理水，由泵泵入过滤器，1/20～1/10的流量经流量计送入高压射流器，与进入高压射流器的氧等离子体气体进行气液混溶后，再流入到混溶器进一步混溶，未溶解于水中的氧等离子体气体通过气液分离器和剩余气体消除器热分解成O2排放，氧等离子体气体经过一系列水射流空化动力学及等离子体化学反应过程在支路中生成羟基自由基溶液，羟基自由基溶液由支路输送至主管路中的混溶器内；
3)含有机污染物的水，由泵泵入过滤器，9/10～19/20的流量经流量计输送至主管路中的混溶器，与支路输送的羟基自由基溶液充分混合，同时快速氧化降解有机污染物。
2.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述高频高压电源的功率为100～400W；所述原料气可采用氧气或空气，原料气的进气流量可为0.03～6.0m3/h；所述管路采用聚四氟乙烯管路。
3.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述电离、离解气体分子是由大气压微流注与微辉光交替协同强电离放电中进行的，通过改变放电间隙、外加激励功率、临界电场强度、高能电子占有率，及氧气进气量等调控氧等离子体气体的浓度和各种活性粒子的比例，特别是O2 +浓度；系统循环冷却水温度可为5～10℃，放电间隙可为0.1～0.25mm。
4.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述氧等离子体气体的浓度为80～300mg/L，氧等离子体气体包括O2 +、O、O+、O(3P)、O(1D)、O2(a1Δg)和O3。
5.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤1)中，所述通入氧等离子体气体浓度检测仪的气体流量为0.1～0.5L/min。
6.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤2)中，所述生成羟基自由基的浓度通过氧等离子体气体浓度、气液体积比、氧等离子体气体的平衡分压、水体温度调控。
7.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤2)中，氧等离子体气体与水的体积比为1∶(3～6)。
8.如权利要求1所述一种去除水中难降解有机物的方法，其特征在于在步骤3)中，所述羟基自由基溶液的制备与氧化降解有机污染物的过程，均在混溶和主管路的输运过程中完成，完成时间在0.1ms～6s。
9.一种去除水中难降解有机物的装置，其特征在于设有氧等离子体发生源、高频高压电源、等离子体诊断设备、氧等离子体气体浓度检测仪、泵、过滤器、水质检测仪、气液高压射流器、混溶器、气液分离器、剩余气体消除器、总氧化剂TRO检测仪、支路、主管路；
所述氧等离子体发生源的进气口外接原料气源，高频高压电源与氧等离子体发生源连接，等离子体诊断设备与氧等离子体发生源电连接，氧等离子体发生源的等离子体输出端分别接氧等离子体气体浓度检测仪和气液高压射流器，泵的入水口外接水源，泵的出水口接过滤器的入口，过滤器的出口分别接气液高压射流器的入水口和各主管路上混溶器的入口，气液高压射流器的出口接支管路上混溶器的入口，混溶器的出口接气液分离器的入口，气液分离器的未溶解于水中的氧等离子体气体出口通过剩余气体消除器热分解成O2排放，气液分离器的氧等离子体气体出口接支管路，经羟基自由基处理后的水体从支管路至各主管路中的混溶器；由过滤器输送的待处理水与支管路输送的羟基自由基溶液在主管路上的混溶器中充分混合，羟基自由基溶液处理出水由各主管路送出；在支管路末端和各主管路末端设有总氧化剂TRO检测仪，在过滤器后跟随设有水质检测仪，在各主管路总氧化剂检测仪后设有水质检测仪。
10.如权利要求9所述一种去除水中难降解有机物的装置，其特征在于所述氧等离子体发生源与原料气源之间依次设有第1阀门、第1压力表和第1流量计；所述氧等离子体发生源与气液高压射流器之间设有第2阀门；所述气液高压射流器与支管路上的混溶器之间设有第2压力表；所述泵与水源之间设有第3阀门；所述过滤器与气液高压射流器之间依次设有第4阀门和第2流量计；所述过滤器与主管路上混溶器之间依次设有第5阀门和第3流量计；所述过滤器与主管路上混溶器之间依次设有第6阀门和第4流量计；所述过滤器与主管路上混溶器之间依次设有第7阀门和第5流量计；所述支管路上的总氧化剂TRO检测仪与各主管路上的混溶器之间分别设有第8阀门、第9阀门和第10阀门。
CN201410649663.6A 2014-11-14 2014-11-14 一种去除水中难降解有机物的方法和装置 Active CN104355389B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410649663.6A CN104355389B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 一种去除水中难降解有机物的方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410649663.6A CN104355389B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 一种去除水中难降解有机物的方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104355389A true CN104355389A (zh) 2015-02-18
CN104355389B CN104355389B (zh) 2016-05-25

Family

ID=52522732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410649663.6A Active CN104355389B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 一种去除水中难降解有机物的方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104355389B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105080301A (zh) * 2015-08-16 2015-11-25 大连海事大学 一种低温氧等离子体消除烟气中氮氧化物系统
CN105084618A (zh) * 2015-07-04 2015-11-25 大连海事大学 一种低温氧等离子体深度降解废水中难降解有机污染物系统
CN105174415A (zh) * 2015-10-10 2015-12-23 北京阳光欣禾科技有限公司 一种用于废水处理的等离子体高级氧化成套技术
CN107079852A (zh) * 2017-03-31 2017-08-22 厦门大学 羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害方法与系统
CN108483743A (zh) * 2018-05-25 2018-09-04 江苏大学 一种涂装废水处理系统及方法
EP3981743A1 (en) 2020-10-07 2022-04-13 Jozef Stefan Institute Method and device for disinfection of liquid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0563926A1 (en) * 1992-04-01 1993-10-06 Fuji Electric Co., Ltd. Water treatment process with ozone
CN102417230A (zh) * 2011-10-20 2012-04-18 大连海事大学 一种灾害环境下的车载饮用水应急消毒净化装置
CN103466755A (zh) * 2012-11-01 2013-12-25 王志农 高压液下气体射流放电等离子体处理污水的装置和方法
CN103910426A (zh) * 2014-01-28 2014-07-09 大连海事大学 一种用于居民区集中供水的饮用水消毒净化装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0563926A1 (en) * 1992-04-01 1993-10-06 Fuji Electric Co., Ltd. Water treatment process with ozone
CN102417230A (zh) * 2011-10-20 2012-04-18 大连海事大学 一种灾害环境下的车载饮用水应急消毒净化装置
CN103466755A (zh) * 2012-11-01 2013-12-25 王志农 高压液下气体射流放电等离子体处理污水的装置和方法
CN103910426A (zh) * 2014-01-28 2014-07-09 大连海事大学 一种用于居民区集中供水的饮用水消毒净化装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
白敏菂等: "强氧化自由基杀灭压载水微生物的模拟试验研究", 《交通环保》, vol. 24, no. 2, 30 April 2003 (2003-04-30) *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105084618A (zh) * 2015-07-04 2015-11-25 大连海事大学 一种低温氧等离子体深度降解废水中难降解有机污染物系统
CN105080301A (zh) * 2015-08-16 2015-11-25 大连海事大学 一种低温氧等离子体消除烟气中氮氧化物系统
CN105174415A (zh) * 2015-10-10 2015-12-23 北京阳光欣禾科技有限公司 一种用于废水处理的等离子体高级氧化成套技术
CN107079852A (zh) * 2017-03-31 2017-08-22 厦门大学 羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害方法与系统
CN107079852B (zh) * 2017-03-31 2020-06-09 厦门大学 羟基自由基防治水产养殖动物刺激隐核虫病害方法与系统
CN108483743A (zh) * 2018-05-25 2018-09-04 江苏大学 一种涂装废水处理系统及方法
CN108483743B (zh) * 2018-05-25 2024-03-15 江苏大学 一种涂装废水处理系统及方法
EP3981743A1 (en) 2020-10-07 2022-04-13 Jozef Stefan Institute Method and device for disinfection of liquid
US11807555B2 (en) 2020-10-07 2023-11-07 Jozef Stefan Institute Method and device for disinfection of liquid

Also Published As

Publication number Publication date
CN104355389B (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104355389B (zh) 一种去除水中难降解有机物的方法和装置
CN104402140B (zh) 一种去除水中土霉味致嗅物质的方法和装置
CN107473435A (zh) 一种低浓度生物难降解工业有机废水处理的催化氧化方法
CN204752450U (zh) 一种用于废水处理的温和催化氧化装置
CN106865736B (zh) 一种工业废水的处理方法及装置
US20200262723A1 (en) Method for removing ppcps in drinking water treatment process
CN107162161B (zh) 一种分离式文丘里管式混合电催化臭氧化方法与装置
CN105800739A (zh) 3d-eo三维过氧化电化学装置及其应用
Xu et al. The feasibility and mechanism of reverse electrodialysis enhanced photocatalytic fuel cell-Fenton system on advanced treatment of coal gasification wastewater
CN102432127B (zh) 一种难生化降解有机废水的深度处理系统及方法
CN104341037A (zh) 一种羟基自由基去除水中藻毒素的方法和装置
CN109368890A (zh) 一种高浓度工业有机废水预处理系统及工艺
CN104326529A (zh) 一种羟基自由基处理高藻水的方法和装置
CN201530743U (zh) 一种处理反渗透浓水达标排放的系统
CN209193702U (zh) 一种高浓度工业有机废水预处理系统
CN103030244B (zh) 一种工业废水组合预处理方法
CN107032521A (zh) 一种垃圾渗滤液蒸发洗气后深度处理系统及方法
CN101838075A (zh) 一种有效处理有机磷农药废水的工艺
CN101717146A (zh) 一种催化臭氧氧化水处理的方法
CN102583695B (zh) 一种实现微污染水处理的臭氧联合双氧水系统
CN106915840A (zh) 一种一体化难降解废水处理及回用装置和污水处理方法
CN105330066A (zh) 彩涂废水处理装置及彩涂废水处理方法
CN205773907U (zh) 一种制药废水回用系统
CN103951125A (zh) Edta清洗废液的处理方法及其对应的反应装置
CN109626494B (zh) 一种紫外强氧深度水处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant