CN104876377A - 高温等离子水处理设备 - Google Patents
高温等离子水处理设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104876377A CN104876377A CN201510267331.6A CN201510267331A CN104876377A CN 104876377 A CN104876377 A CN 104876377A CN 201510267331 A CN201510267331 A CN 201510267331A CN 104876377 A CN104876377 A CN 104876377A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plasma
- nozzle
- water
- treating equipment
- equipment according
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高温等离子水处理的设备，它包括反应容器；铁碳处理机构，所述铁碳处理机构位于所述反应容器的底部；等离子处理机构，所述等离子处理机构与反应容器连通；等离子调节机构，所述等离子调节机构固定于所述等离子处理机构；可见光监控机构，所述可见光监控机构与所述等离子处理机构相对；水位控制机构，所述水位控制机构位于所述反应容器内；COD测量与监控机构；以及设备控制装置；其特征在于：所述等离子处理机构由一导气管和位于所述导气管内的等离子喷嘴组成，所述等离子喷嘴上绕着为其供电的导线，所述等离子喷嘴包括两片互相靠近的铜片，所述等离子喷嘴前方设置有线圈，所述线圈所产生的磁感应强度方向与等离子喷出方向相反。
Description
技术领域
本发明涉及一种高温等离子水处理的设备，属于环保行业。
背景技术
高温等离子是物质的第四态，由于其具有较高的能量，所以能够促成一般的化学反应进行，所以很多难处理的水使用高温等离子处理. 高温等离子。
申请公布号为CN102311192A的发明专利说明书中公开了一种等离子放电与臭氧结合并用的污水处理装置。该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，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。该文件所公开的污水处理装置也是使用一端为高压电极，一端为低压电极，然后通过直接穿过污水的放电方式来处理污水。
专利号为2007200132970的发明授权文件公开了一种电晕放电等离子体水处理装置，该电晕放电等离子体水处理装置包括高压放电针电极和低压板电极，而水位于高压放电针电极和低压板电极之间，通过高压放电针和低压板电极之间的电压差放电，再配合进入水内的氧气对水内有机物进行处理。
上述两份文件内所提及的等离子处理方法都是使用放电的方式进行水处理。由于水的密度是空气密度的上千倍，所以当高压放电的电弧穿过水的时候，所损耗的能量是十分巨大的，所以真正进入到水中的高活性物质浓度极低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够极大提高进入水中活性物质浓度的高温等离子水处理设备。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该高温等离子水处理设备包括反应容器；铁碳处理机构，所述铁碳处理机构位于所述反应容器的底部；等离子处理机构，所述等离子处理机构与反应容器连通；等离子调节机构，所述等离子调节机构固定于所述等离子处理机构；可见光监控机构，所述可见光监控机构与所述等离子处理机构相对；水位控制机构，所述水位控制机构位于所述反应容器内；
COD测量与监控机构；以及
设备控制装置；所述等离子处理机构由一导气管和位于所述导气管内的等离子喷嘴组成，所述等离子喷嘴上绕着为其供电的导线，所述等离子喷嘴包括两片互相靠近的铜片，所述等离子喷嘴前方设置有线圈，所述线圈所产生的磁感应强度方向与等离子喷出方向相反。所述线圈产生的磁场对碰触的等离子体具有磁封的作用，该作用能够降低等离子体的穿透能力，而加强其反应能力。
作为优选，本发明所述离子喷嘴的内壁涂有具有纳米级的Pt。具有催化作用，提高氧分子的活性。
作为优选，本发明所述导气管内设置有降低进入所述等离子喷嘴气体静压的节流机构。降低气体静压，防止两片互相靠近的铜片之间距离太大而降低离子浓度。
作为优选，本发明所述可见光监控机构为电荷耦合元件。可以检测到水中可见光，并进行实时分析。
作为优选，本发明在所述等离子喷嘴的正对方向设置有L形的导水机构。能够使得等离子喷嘴所碰触的等离子需要穿透的水的长度短。
作为优选，本发明所述等离子处理机构调节等离子强度以及磁感应强度。能够自动调节，以找到最优的磁感强度位置。
作为优选，本发明在所述导气管内设置有能阻止二氧化碳进入等离子喷嘴的半透膜。放置二氧化碳在高电离状态下，形成弹沉淀。
作为优选，本发明所述COD测量与监控机构实时测量进水口和出水口的COD，并自动对进水流量与进气流量进行调节。进行水中COD的实时监控。
作为优选，本发明所述水位控制机构为超声水位计。在测量的同时，不对水中各个机构的运行造成影响。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：在较小电流强度的条件下，也能够进行高效率的污水处理，处理COD范围广，从几千到几万都可以使用，而且离子运用率高。
附图说明
图1是实施例中温等离子水处理设备的结构示意图。
标号说明：反应容器1，导气管2，等离子喷嘴3，线圈4，导水机构5，进水口6，出水口7，铁碳处理机构8。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1，本实施例的高温等离子水处理设备包括反应容器、铁碳处理机构、等离子处理机构、等离子调节机构、可见光监控机构、水位控制机构、COD测量与监控机构和设备控制装置。
反应容器为筒状结构，进水口在反应容器的侧面下部，出水口在反应容器的侧面上部，水是下进上出。铁碳处理机构，能够对水进行初步处理。铁碳微电解是基于电化学中的电池反应，当将铁和碳浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场，阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物；新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-) 的双键打开，使发色基团破坏而除去色度，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性，且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-，这使得废水的pH值也有所提高。 当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应： 阳极：Fe-2e—→Fe2+E(Fe/Fe)=0.4V；阴极：2H+2e—→H2，E(H+/H2)=0V当有氧存在时,阴极反应如下： O2+4H++4e—→2H2O，E(O2)=1.23V；O2+2H2O+4e—→4OH-E(O2/OH-)=0.41V。
铁碳处理之后进入等离子处理阶段，等离子处理机构由一导气管和位于导气管内的等离子喷嘴组成，等离子喷嘴上绕着为其供电的导线，等离子喷嘴包括两片互相靠近的铜片，等离子喷嘴前方设置有线圈，线圈所产生的磁感应强度方向与等离子喷出方向相反。导气管连接有高压气瓶、或者空压机。在导气管内流动的是1mp左右的高压空气，成分中20%的氧气。等离子喷嘴是嘴部变小的管状结构，等离子喷嘴套装在导气管内，两片互相靠近的铜片位于等离子喷嘴的嘴部，铜片为紫铜片，两片紫铜片之间距离非常近，约为1mm。在等离子喷嘴前方设置有线圈，线圈的中心线与等离子喷嘴的中心线重合。当等离子喷出来的时候，线圈产生的反向磁场能够令离子的径向运动转化为圆周运动，提高了其与其它分子接触的几率，提高了其反应活性。离子喷嘴的内壁涂有具有纳米级的Pt，能够使得空气中的氧气成为三线态的氧分子。提高活性。导气管内设置有降低进入所述等离子喷嘴气体静压的节流机构。可见光监控机构为电荷耦合元件。在等离子喷嘴的正对方向设置有L形的导水机构。等离子处理机构调节等离子强度以及磁感应强度。在导气管内设置有能阻止二氧化碳进入等离子喷嘴的半透膜。COD测量与监控机构实时测量进水口和出水口的COD，并自动对进水流量与进气流量进行调节。水位控制机构为超声水位计。本实施例中等离子调节机构为能调节两铜片之间电压的变压器。可见光监控机构能够通过等离子在水中的发光程度初步判断是否已经除尽了水中的COD。本实施例能够在出水口的COD测量与监控机构响应之前进行预测，具有前馈作用。
本实施例中的高温等离子水处理设备使用的时候，首先水从反应容器的进水口进入反应容器内，然后进行铁碳处理，在铁碳处理之后，和空气接触的等离子体喷射入水中，进行等离子体除COD操作。设备控制装置是一台专用计算机，设备控制装置控制着等离子的发射电流，方向磁场的磁感应强度，进水速度以及液位高低等等，实现自动化运行。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.高温等离子水处理设备，包括反应容器；
铁碳处理机构，所述铁碳处理机构位于所述反应容器的底部；
等离子处理机构，所述等离子处理机构与反应容器连通；
等离子调节机构，所述等离子调节机构固定于所述等离子处理机构；
可见光监控机构，所述可见光监控机构与所述等离子处理机构相对；
水位控制机构，所述水位控制机构位于所述反应容器内；
COD测量与监控机构；以及
设备控制装置；其特征在于：所述等离子处理机构由一导气管和位于所述导气管内的等离子喷嘴组成，所述等离子喷嘴上绕着为其供电的导线，所述等离子喷嘴包括两片互相靠近的铜片，所述等离子喷嘴前方设置有线圈，所述线圈所产生的磁感应强度方向与等离子喷出方向相反。
2.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：所述离子喷嘴的内壁涂有具有纳米级的Pt。
3.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：所述导气管内设置有降低进入所述等离子喷嘴气体静压的节流机构。
4.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：所述可见光监控机构为电荷耦合元件。
5.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：在所述等离子喷嘴的正对方向设置有L形的导水机构。
6.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：所述等离子处理机构调节等离子强度以及磁感应强度。
7.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：在所述导气管内设置有能阻止二氧化碳进入等离子喷嘴的半透膜。
8.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：所述COD测量与监控机构实时测量进水口和出水口的COD，并自动对进水流量与进气流量进行调节。
9.根据权利要求1所述的高温等离子水处理设备，其特征在于：所述水位控制机构为超声水位计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510267331.6A CN104876377A (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 高温等离子水处理设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510267331.6A CN104876377A (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 高温等离子水处理设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104876377A true CN104876377A (zh) | 2015-09-02 |
Family
ID=53944104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510267331.6A Pending CN104876377A (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 高温等离子水处理设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104876377A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115974221A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-18 | 西安电子科技大学 | 一种等离子体污水处理装置和方法 |
-
2015
- 2015-05-25 CN CN201510267331.6A patent/CN104876377A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115974221A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-18 | 西安电子科技大学 | 一种等离子体污水处理装置和方法 |
| CN115974221B (zh) * | 2022-12-28 | 2024-04-26 | 西安电子科技大学 | 一种等离子体污水处理装置和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103539296B (zh) | 处理高浓度难生物降解有机废水的方法及其装置 | |
| CN201567249U (zh) | 超声电化学废水处理装置 | |
| CN102070230A (zh) | 一种三维电极电芬顿去除水中有机物的方法及装置 | |
| CN102849878B (zh) | 拟除虫菊酯生产废水的预处理方法 | |
| CN101781001A (zh) | 一种两段式电解法处理废水的方法及其装置 | |
| CN102765783A (zh) | 一种处理有机废水的微波电芬顿法及装置 | |
| CN103435134A (zh) | 一种基于CNTs/Fe3O4三维电-Fenton提高兰炭废水可生化性的方法 | |
| CN110357226A (zh) | 一种电催化氧化法处理聚醚废水的方法 | |
| CN203545822U (zh) | 处理高浓度难生物降解有机废水的装置 | |
| CN104876377A (zh) | 高温等离子水处理设备 | |
| CN103359897B (zh) | 一种处理高浓度硫酸根纺织印染废水的工艺及装置 | |
| CN204644032U (zh) | 一种高温等离子水处理设备 | |
| CN105060656B (zh) | 一种生化系统辅助设备及其应用 | |
| CN209383458U (zh) | 一种电芬顿氧化反应装置 | |
| CN104944697B (zh) | 用于处理家具废水的微生物电解池‑Fenton联合处理装置及工艺 | |
| CN209128105U (zh) | 一种用于工业污水治理的高频电磁催化反应装置 | |
| CN207418350U (zh) | 一种网格式垢菌清装置 | |
| CN105753111A (zh) | 一种高效过氧絮凝技术处理有机废水的方法 | |
| CN108147524A (zh) | 一种水解酸化耦合微生物电解装置及其处理方法 | |
| CN206692387U (zh) | 一种多级廊道式电芬顿污水处理装置 | |
| CN210915446U (zh) | 一种利用电化学产生芬顿剂的工业污水处理系统 | |
| CN207129992U (zh) | 一种海水纳米催化电解消毒系统 | |
| CN101759257A (zh) | 一种去除水中直接耐酸大红4bs的方法 | |
| CN218810977U (zh) | 芬顿和低压电絮凝及电催化氧化的污水处理设备 | |
| CN110282827B (zh) | 一种耦合电-芬顿生物反应装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150902 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |