CN105858814B - 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置 - Google Patents

一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105858814B
CN105858814B CN201610183437.2A CN201610183437A CN105858814B CN 105858814 B CN105858814 B CN 105858814B CN 201610183437 A CN201610183437 A CN 201610183437A CN 105858814 B CN105858814 B CN 105858814B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas chamber
hole
dielectric tube
insulation
insulated dielectric
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610183437.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105858814A (zh
Inventor
洪义
彭峰
彭一峰
潘静
刘东平
张敬
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.)
Dalian Minzu University
Original Assignee
Dalian Nationalities 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 Dalian Nationalities University filed Critical Dalian Nationalities University
Priority to CN201610183437.2A priority Critical patent/CN105858814B/zh
Publication of CN105858814A publication Critical patent/CN105858814A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105858814B publication Critical patent/CN105858814B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4608Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes

Abstract

一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置,主要包括有绝缘外壳、绝缘气室A、绝缘气室B、绝缘介质管A、盲孔绝缘介质管、地线、地电极、绝缘介质管B、导电金属管、高压线A、高压线B、高压电源、通气管和气体流量控制计。本发明采用在大气压下的液相介质阻挡放电技术,产生的液相低温等离子体面积大,密度高,均匀性好;与传统液相等离子体放电装置相比,此装置结构更为精妙,可在液体中形成较长的放电通道,有利于在液体中产生更多的活性物质;可以根据放电需要,对放电面积和形状进行改变,增强了使用的方便性及灵活性;装置安装便捷,稳定性好,能耗少,效率高。

Description

一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置
技术领域
本发明涉及一种废水处理装置,尤其是一种高密度水中介质阻挡放电废水处理装置。
背景技术
工业和科技的发展在极大地改善了人们生活条件的同时,也造成了环境的严重污染,其中人类赖以生存的水资源所受的污染较为严重。如何处理污水,特别是如何处理由化工制药、石油、煤化工、冶金电镀、纺织印染等行业所排放的高浓度、难降解的废水,是目前环境保护中存在的难点问题。采用高级氧化技术来处理这些高浓度有机废水,是国内外学者、环保专家所认可的处理高浓度有机废水的有效方法和必然趋势,也是目前国内外水处理技术研究的热点。传统废水处理装置的不足之处:处理效率低,反应时间长,添加的化学试剂易产生二次污染。
发明内容 本发明的目的是提供一种处理效率高,反应时间短,结构简单,安全高效的阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置。
本发明主要包括绝缘外壳、绝缘气室A、绝缘气室B、绝缘介质管A、盲孔绝缘介质管、地线、地电极、绝缘介质管B、导电金属管、高压线A、高压线B、高压电源、通气管和气体流量控制计。
其中,绝缘外壳为圆柱形壳体,在绝缘外壳的外壁下部设有一个通孔,在绝缘外壳的上表面和下表面分别设有呈阵列式的通孔,绝缘外壳的上表面的通孔和下表面的通孔数量相同,且位置相对应。在绝缘外壳的上表面的上部设有一个绝缘气室A,绝缘外壳的下表面的下部设有一个绝缘气室B,绝缘气室A和绝缘气室B均为圆柱形壳体。绝缘气室A的下表面、绝缘气室A的上表面和绝缘气室B的上表面分别设有呈阵列式的通孔,绝缘气室A下表面的通孔、绝缘气室A的上表面、绝缘气室B上表面的通孔与绝缘外壳上表面的通孔数量相同,且位置分别相对应。在绝缘气室B的下表面设有一个通孔。在绝缘外壳的上表面的每个通孔内分别插接绝缘介质管A,绝缘介质管A的外径与绝缘外壳的上表面的通孔的直径相同,每根绝缘介质管A的上端延伸至绝缘外壳上表面的外部。盲孔绝缘介质管设在绝缘介质管A的内部,盲孔绝缘介质管的上端通过绝缘气室A的上表面的通孔,延伸至绝缘气室A的上表面的外部,盲孔绝缘介质管的外径与绝缘气室A上表面的通孔直径相同。每根盲孔绝缘介质管内部分别插接一根地线,每根地线的一端插接在对应的盲孔绝缘介质管内部,每根地线的另一端相连,并连接地电极。在绝缘外壳的下表面的每个通孔内分别插接绝缘介质管B,绝缘介质管B的外径与绝缘外壳的下表面的通孔的直径相同,每根绝缘介质管B的下端延伸至绝缘外壳的下表面的外部。导电金属管设在绝缘介质管B的内部,导电金属管的外径与绝缘介质管B的内径相同,导电金属管的下端延伸至绝缘介质管B下端的外部。每根导电金属管的下端之间通过高压线A相连,高压线A与高压线B的一端相连,高压线B的另一端与高压电源相连。在绝缘气室A和绝缘气室B的侧壁上均设有一个通孔,绝缘气室A侧壁的通孔与绝缘气室B侧壁的通孔之间通过通气管相连,在通气管的中部设有一个通孔,通气管中部的通孔与气体流量控制计相连。
进一步地,绝缘外壳由有机玻璃或聚四氟乙烯或石英制成。
进一步地,绝缘介质管A和绝缘介质管B由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成。
进一步地,盲孔绝缘介质管由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成。
进一步地,导电金属管由白钢或铜或不锈钢制成。
进一步地,绝缘气室A和绝缘气室B由有机玻璃或聚四氟乙烯或石英制成。
进一步地,高压线为铜丝或钨丝或钛丝制成。
进一步地,地线由钨丝或铜丝或铁丝制成。
进一步地,高压电源为交流电源或脉冲电源。
进一步地,交流电源的电压峰峰值调节范围为0~20KV,频率调节范围为1~30KHz。
进一步地,脉冲电源的电压峰峰值调节范围为0~15KV,频率调节范围为1~10KHz。
本发明在使用时,工作气体从通气管通入上下绝缘气室A和绝缘气室B中,并经由绝缘气室A和绝缘气室B中的绝缘介质管通入放电区域内;选择适宜孔径的绝缘介质管,插入到绝缘外壳上下两表面的通孔中,插入的上下两侧的绝缘介质管保持一定距离;选择适宜孔径的盲孔绝缘介质管插入到上方绝缘介质管中,盲孔绝缘介质管前端与绝缘介质管前端保持一定距离;选择适宜孔径的导电金属管插入到下方绝缘介质管中,并与绝缘介质管内表面紧密贴合,导电金属管前端与绝缘介质管前端保持一定距离,多根导电金属管后端相连并与电源连通后构成高压供电部分;选择适宜尺寸的地线插入到盲孔绝缘介质管中,多根地线的后端相连并连接地电极;工作液体经由绝缘外壳侧方开口处通入绝缘外壳中,高压电源提供合适的频率和放电电压,对工作气体进行放电处理,工作气体被电离从而在液体中产生大面积均匀的等离子体,并产生大量活性物质,如OH自由基、激发态氦原子、氧原子、臭氧等。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、采用在大气压下的液相介质阻挡放电技术,产生的液相低温等离子体面积大,密度高,均匀性好;
2、与传统液相等离子体放电装置相比,此装置结构更为精妙,可在液体中形成较长的放电通道,有利于在液体中产生更多的活性物质;
3、可以根据放电需要,对放电面积和形状进行改变,增强了使用的方便性及灵活性;
4、装置安装便捷,稳定性好,能耗少,效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意简图;
图2是本发明的实施例1的一组杀灭大肠杆菌实验效果图。
具体实施方式
实施例1
在图1所示的本发明的示意简图中,绝缘外壳1为圆柱形壳体,在绝缘外壳的外壁下部设有一个通孔,在绝缘外壳的上表面和下表面分别设有呈阵列式的通孔,绝缘外壳的上表面的通孔和下表面的通孔数量相同,且位置相对应。在绝缘外壳的上表面的上部设有一个绝缘气室A2,绝缘外壳的下表面的下部设有一个绝缘气室B3,绝缘气室A和绝缘气室B均为圆柱形壳体。绝缘气室A的下表面、绝缘气室A的上表面和绝缘气室B的上表面分别设有呈阵列式的通孔,绝缘气室A下表面的通孔、绝缘气室A的上表面、绝缘气室B上表面的通孔与绝缘外壳上表面的通孔数量相同,且位置分别相对应。在绝缘气室B的下表面设有一个通孔。在绝缘外壳的上表面的每个通孔内分别插接绝缘介质管A4,绝缘介质管A的外径与绝缘外壳的上表面的通孔的直径相同,每根绝缘介质管A的上端延伸至绝缘外壳上表面的外部。盲孔绝缘介质管5设在绝缘介质管A的内部,盲孔绝缘介质管的上端通过绝缘气室A的上表面的通孔,延伸至绝缘气室A的上表面的外部,盲孔绝缘介质管的外径与绝缘气室A上表面的通孔直径相同。每根盲孔绝缘介质管内部分别插接一根地线6,每根地线的一端插接在对应的盲孔绝缘介质管内部,每根地线的另一端相连,并连接地电极7。在绝缘外壳的下表面的每个通孔内分别插接绝缘介质管B8,绝缘介质管B的外径与绝缘外壳的下表面的通孔的直径相同,每根绝缘介质管B的下端延伸至绝缘外壳的下表面的外部。导电金属管9设在绝缘介质管B的内部,导电金属管的外径与绝缘介质管B的内径相同,导电金属管的下端延伸至绝缘介质管B下端的外部。每根导电金属管的下端之间通过高压线A10相连,高压线A与高压线B11的一端相连,高压线B的另一端与高压电源12相连。在绝缘气室A和绝缘气室B的侧壁上均设有一个通孔,绝缘气室A侧壁的通孔与绝缘气室B侧壁的通孔之间通过通气管13相连,在通气管的中部设有一个通孔,通气管中部的通孔与气体流量控制计14相连。
所述绝缘外壳由有机玻璃制成。
所述绝缘介质管A和绝缘介质管B由石英材料制成。绝缘介质管A和绝缘介质管B的长度为50mm,内径为1mm、外径为1.5mm、管壁厚度0.25mm,管与管间距为5mm。
所述盲孔绝缘介质管由石英材料制成,盲孔绝缘介质管长度为80mm,内径为200μm,外径为500μm。
所述导电金属管由不锈钢制成,导电金属管长度为50mm,内径为0.8mm,外径为1mm。
所述绝缘气室A和绝缘气室B由有机玻璃制成。
所述高压线为钨丝制成。
所述地线由钨丝制成。
所述直径为200μm的钨丝作为地电极。
所述纯度为99.9%的氦气作为工作气体,工作气体流量为2L/min。
所述去离子水作为工作液体。
治疗操作时,采用交流电源作为电源,电压峰峰值为5kV,放电频率9kHz,将处理好的等离子体水滴加入大肠杆菌菌液中。
实验中,电压相同,放电频率相同,处理时间不同。其中,处理时间分别为0S、5S、15S、30S、1min、1.5min、2min,4min,0S为未处理的样品,图2是一组杀灭大肠杆菌实验效果图,通过图2可以明显看出,本发明可有效的实现杀菌处理,而且处理时间越长杀菌效果越好。

Claims (4)

1.一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置,主要包括有绝缘外壳、绝缘气室A、绝缘气室B、绝缘介质管A、盲孔绝缘介质管、地线、地电极、绝缘介质管B、导电金属管、高压线A、高压线B、高压电源、通气管和气体流量控制计,其特征在于:绝缘外壳为圆柱形壳体,在绝缘外壳的上表面和下表面分别设有呈阵列式的通孔,绝缘外壳的上表面的通孔和下表面的通孔数量相同,且位置相对应,在绝缘外壳的上表面的上部设有一个绝缘气室A,绝缘外壳的下表面的下部设有一个绝缘气室B,绝缘气室A和绝缘气室B均为圆柱形壳体,绝缘气室A的下表面、绝缘气室A的上表面和绝缘气室B的上表面分别设有呈阵列式的通孔,绝缘气室A下表面的通孔、绝缘气室A上表面的通孔、绝缘气室B上表面的通孔与绝缘外壳上表面的通孔数量相同,且位置分别相对应,在绝缘气室B的下表面设有一个通孔,在绝缘外壳的上表面的每个通孔内分别插接绝缘介质管A,绝缘介质管A的外径与绝缘外壳的上表面的通孔的直径相同,每根绝缘介质管A的上端延伸至绝缘外壳上表面的外部,盲孔绝缘介质管设在绝缘介质管A的内部,盲孔绝缘介质管的上端通过绝缘气室A的上表面的通孔,延伸至绝缘气室A的上表面的外部,盲孔绝缘介质管的外径与绝缘气室A上表面的通孔直径相同,每根盲孔绝缘介质管内部分别插接一根地线,每根地线的一端插接在对应的盲孔绝缘介质管内部,每根地线的另一端相连,并连接地电极,在绝缘外壳的下表面的每个通孔内分别插接绝缘介质管B,绝缘介质管B的外径与绝缘外壳的下表面的通孔的直径相同,每根绝缘介质管B的下端延伸至绝缘外壳的下表面的外部,导电金属管设在绝缘介质管B的内部,导电金属管的外径与绝缘介质管B的内径相同,导电金属管的下端延伸至绝缘介质管B下端的外部,每根导电金属管的下端之间通过高压线A相连,高压线A与高压线B的一端相连,高压线B的另一端与高压电源相连,在绝缘气室A和绝缘气室B的侧壁上均设有一个通孔,绝缘气室A侧壁的通孔与绝缘气室B侧壁的通孔之间通过通气管相连,在通气管的中部设有一个通孔,通气管中部的通孔与气体流量控制计相连。
2.根据权利要求1所述的一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置,其特征在于:绝缘外壳由有机玻璃或聚四氟乙烯或石英制成,绝缘介质管A和绝缘介质管B由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成,盲孔绝缘介质管由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成,导电金属管由铜或不锈钢制成,绝缘气室A和绝缘气室B由有机玻璃或聚四氟乙烯或石英制成,高压线A和高压线B为铜丝或钨丝或钛丝制成,地线由钨丝或铜丝或铁丝制成,高压电源为交流电源或脉冲电源。
3.根据权利要求1或2所述的一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置,其特征在于:交流电源的电压峰峰值调节范围为0~20KV,频率调节范围为1~30KHz。
4.根据权利要求1或2所述的一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置,其特征在于:脉冲电源的电压峰峰值调节范围为0~15KV,频率调节范围为1~10KHz。
CN201610183437.2A 2016-03-28 2016-03-28 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置 Expired - Fee Related CN105858814B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610183437.2A CN105858814B (zh) 2016-03-28 2016-03-28 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610183437.2A CN105858814B (zh) 2016-03-28 2016-03-28 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105858814A CN105858814A (zh) 2016-08-17
CN105858814B true CN105858814B (zh) 2018-06-26

Family

ID=56626164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610183437.2A Expired - Fee Related CN105858814B (zh) 2016-03-28 2016-03-28 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105858814B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106421837A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 大连民族大学 一种微等离子体杀菌消毒装置
CN106304588A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 大连民族大学 一种等离子体射流装置
CN106535454B (zh) * 2016-09-30 2018-09-21 大连民族大学 一种大气压低温等离子体活化水处理种子的方法
CN106629980B (zh) * 2016-12-02 2019-05-24 大连民族大学 一种大气压等离子活化水处理水藻的方法
CN107182163A (zh) * 2017-04-18 2017-09-19 中国科学院合肥物质科学研究院 一种用于净化水槽的等离子体发生装置
CN108163925A (zh) * 2018-01-19 2018-06-15 河海大学常州校区 大区域介质阻挡放电协同超声与催化的水处理装置
CN108135067A (zh) * 2018-01-19 2018-06-08 河海大学常州校区 水雾介质阻挡放电等离子体及表面处理装置
CN108408843B (zh) * 2018-03-14 2021-06-01 大连民族大学 一种等离子体活化水发生装置
CN109600902A (zh) * 2018-12-10 2019-04-09 杨春俊 低温等离子体活化液激发装置及其使用方法
CN110526342B (zh) * 2019-10-12 2022-08-30 大连民族大学 一种耦合式污水净化系统
KR102296198B1 (ko) * 2019-11-29 2021-09-01 경북대학교 산학협력단 액체 플라즈마 발생장치
CN112777694A (zh) * 2021-01-13 2021-05-11 西安交通大学 一种用于高电导率废水处理的高电压放电装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102372342A (zh) * 2011-09-26 2012-03-14 厦门大学 大气压等离子体处理垃圾渗沥液装置
CN105293623A (zh) * 2015-08-13 2016-02-03 河海大学常州校区 一种固液气三相水处理反应器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140291257A1 (en) * 2012-10-30 2014-10-02 Howard Schachter Liquid treatment refining and recycling

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102372342A (zh) * 2011-09-26 2012-03-14 厦门大学 大气压等离子体处理垃圾渗沥液装置
CN105293623A (zh) * 2015-08-13 2016-02-03 河海大学常州校区 一种固液气三相水处理反应器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105858814A (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105858814B (zh) 一种阵列式高密度水中介质阻挡放电废水处理装置
JP5884074B2 (ja) 液体処理装置及び液体処理方法
CN104583131B (zh) 液体处理装置以及液体处理方法
CN105060408B (zh) 一种水下低温等离子体废水处理方法及装置
KR101579349B1 (ko) 플라즈마-멤브레인을 이용한 폐수 처리장치 및 폐수 처리방법
KR20120003816A (ko) 균일 전기장 유전체 장벽 방전 반응기
HK1068234A1 (en) Method for producing ultrafine dispersion water ofnoble metal ultrafine particles
JP2013211204A (ja) 液中プラズマ発生方法、液中プラズマ発生装置、被処理液浄化装置及びイオン含有液体生成装置
CN104609509B (zh) 一种等离子体清洗装置
KR101984437B1 (ko) 플라즈마 수처리장치
CN104718163A (zh) 液体处理装置、液体处理方法以及等离子体处理液
CN107750085A (zh) 大气压低温微等离子体活化水发生装置
CN211570217U (zh) 一种圆筒型dbd等离子体有机废液处理装置
KR101256577B1 (ko) 수중 방전 전극 및 이를 포함하는 수중 모세관 플라즈마 방전 장치
CN105744713B (zh) 一种阵列针-板式液相等离子体射流发生装置
Son et al. Electrical discharges with liquid electrodes used in water decontamination
JP2013049015A (ja) 水処理装置
CN107233786A (zh) 一种螺旋沿面型结构的低温等离子体发生器
CN101559994B (zh) 一种双通道放电等离子体水处理装置
CN203807223U (zh) 一种等离子体放电装置
CN204939042U (zh) 一种水下低温等离子体废水处理装置
US20110000432A1 (en) One atmospheric pressure non-thermal plasma reactor with dual discharging-electrode structure
KR20120136884A (ko) 물 정화를 위한 수중 방전 장치
CN108046216B (zh) 级联式旋转气流臭氧发生器
CN103922457A (zh) 等离子体放电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180626

Termination date: 20200328

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee