CN107344779A - 一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器 - Google Patents

一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN107344779A
CN107344779A CN201610295545.9A CN201610295545A CN107344779A CN 107344779 A CN107344779 A CN 107344779A CN 201610295545 A CN201610295545 A CN 201610295545A CN 107344779 A CN107344779 A CN 107344779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sewage
arc discharge
gliding arc
water
temperature plasma
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
Application number
CN201610295545.9A
Other languages
English (en)
Inventor
魏星
方廷勇
苗春光
胡浙平
魏翰林
韦迪
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610295545.9A priority Critical patent/CN107344779A/zh
Publication of CN107344779A publication Critical patent/CN107344779A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • 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
    • C02F1/46Treatment 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
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions

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)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明属于水污染控制领域,公开了一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,污水经初效过滤器后进入蓄水箱,污水经雾化后喷入电极间,利用高压滑动弧放电产生的超强活性粒子氧化、臭氧氧化、等离子体降解几种效应同时作用,瞬间将污水中有机物的分子键打断,小部分甚至直接转化为二氧化碳、水。同时由于电极距离水面距离保持一定,滑动弧放电产生的等离子体及超强活性粒子可以同时在水面作用,净化污水,从而降低污水中的有害物质,使污水得到净化。本装置可用于处理污水,如生物、医药、化工、电子、能源等行业产生的污水,使污水中的污染物降解为二氧化碳、水和无机盐。

Description

一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器
技术领域
本发明属于水污染控制领域,涉及一种处理污水的反应器,具体涉及一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器。
背景技术
污水,通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。根据污水来源的观点,污水可以定义为从住宅、机关、商业或者工业区排放的与地下水、地表水、暴风雪等混合的携带有废物的液体或者水。污水由许多类别,相应地减少污水对环境的影响也有许多技术和工艺。按照污水来源,污水可以分为这四类。第一类:工业废水 来自制造采矿和工业生产活动的污水,包括来自与工业或者商业储藏、加工的径流活渗沥液,以及其它不是生活污水的废水。第二类:生活污水 来自住宅、写字楼、机关或相类似的污水;卫生污水;下水道污水,包括下水道系统中生活污水中混合的工业废水。第三类:商业污水 来自商业设施而且某些成分超过生活污水的无毒、无害的污水如餐饮污水。洗衣房污水、动物饲养污水,发廊产生的污水等。第四类:表面径流 来自雨水、雪水、高速公路下水,来自城市和工业地区的水等等,表面径流没有渗进土壤,沿街道和陆地进入地下水。
水体污染的危害是多方面的,水体受有毒有害化学物质污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒。著名的水俣病、痛痛病是由水体污染引起的。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并(a)芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后,可被悬浮物、底泥吸附,也可在水生生物体内积累,长期饮用含有这类物质的水,或食用体内蓄积有这类物质的生物(如鱼类)就可能诱发癌症。人畜粪便等生物污染物污染水体,可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等;肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水体污染引起相应的传染病。水体污染后,常可引起水的感官性状恶化,如某些污染物在一定浓度下,对人的健康虽无直接危害,但可使水发生异臭、异色,呈现泡沫和油膜等,妨碍水体的正常利用,从而影响水中有机物的分解和生物氧化,使水体自净能力下降,影响水体的卫生状况。
低温等离子体作为一种新兴的高级氧化技术,包括·OH、臭氧、紫外光和超声波等活性物质,可有效降解难生化处理的污水,降解速率快,能有效地将污水中的有机物彻底降解为CO2, H2O和无机盐,无二次污染,工艺灵活。滑动弧放电是一种非平衡态气液放电,能够在大气压下产生大体积、高能量密度的低温等离子体。
发明内容
本发明的目标在于:研发一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,可广泛用于生物、医药、化工、电子、能源等行业产生的污水。
本发明采用的技术方案是(见图1):
步骤一
污水经初效过滤器后经管道进入蓄水箱,当污水液面达到液位计高度时,液位计发出电信号,进口控制阀关闭,停止进水。循环泵启动,将污水泵入雾化器中,雾化成污水雾喷入电极间。
步骤二
接通高压电源,在电极间会发生滑动弧放电,形成等离子体同时产生高能电子。高能电子碰撞轰击雾化后污水中的水分子,使水分子发生激发裂解和电离,生成氧化性极强的自由基·OH、O3、H2O2 ,自由基·OH直接轰击并打断了污水中有机物的分子键,使污水中有机物的大分子变成小分子,从而实现污水的净化。同时由于电极距离水面距离短,电极在产生滑动弧放电后同时产生一定长度的拉弧,等离子体会直接作用于水面,同样生成氧化性极强的自由基·OH、O3、H2O2同时净化污水。
步骤三
进过步骤二的一个循环后,污水回到了蓄水箱中,污水中的有机物可能并没有被净化完全,根据进水的COD值设置循环次数,污水会再次被循环泵泵入雾化器经历步骤二的过程再次净化。
步骤四
净化完成后的污水会经过排水管直接排入下一级处理工艺。
本发明的优点:
本发明主要由以下优点:
1、滑动弧放电可以同时作用与雾化器喷出的污水和蓄水箱中的污水,且可以根据需要多个并行,提高了污水的处理效率;
2、等离子体产生的高浓度臭氧及紫外线可以杀灭细菌,对污水可以起到消毒作用
3、工艺结构简单,起停方便迅速,无需添加剂,也不会产生二次污染。
附图说明
图1一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器图
具体实施方式
一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,具体实施方式如下:
步骤一
污水经初效过滤器后经管道进入蓄水箱,当污水液面达到液位计高度时,液位计发出电信号,进口控制阀关闭,停止进水。循环泵启动,将污水泵入雾化器中,雾化成污水雾喷入电极间。
步骤二
接通高压电源,在电极间会发生滑动弧放电,形成等离子体同时产生高能电子。高能电子碰撞轰击雾化后污水中的水分子,使水分子发生激发裂解和电离,生成氧化性极强的自由基·OH、O3、H2O2 ,自由基·OH直接轰击并打断了污水中有机物的分子键,使污水中有机物的大分子变成小分子,从而实现污水的净化。同时由于电极距离水面距离短,电极在产生滑动弧放电后同时产生一定长度的拉弧,等离子体会直接作用于水面,同样生成氧化性极强的自由基·OH、O3、H2O2同时净化污水。
步骤三
进过步骤二的一个循环后,污水回到了蓄水箱中,污水中的有机物可能并没有被净化完全,根据进水的COD值设置循环次数,污水会再次被循环泵泵入雾化器经历步骤二的过程再次净化。
步骤四
净化完成后的污水会经过排水管直接排入下一级处理工艺。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其主体包括:雾化器(1)、高压电源(2)、绝缘支座(3)、电极固定座(4)、电极(5)、控制阀(6)、初效过滤器(7)、进水管(8)、液位计(9)、蓄水箱(10)、排水管(11)、循环泵(12)组成反应器。
2.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于蓄水箱(3)顶部设有电极固座(4),电极通过固定装置固定在蓄水箱上方。
3.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于蓄水箱(3)通过管道与循环泵(12)相连接,同时设有进水管和排水管。
4.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于循环泵(5)进口通过管道与蓄水箱(3)连接,出口通过管道与雾化器(1)连接。
5.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于高压电源(2)通过导线与电极(5)连接。
6.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于电极(5)和电极(5)之间距离为10-50mm;优选材质为石墨。
7.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于绝缘支座(3)的材质为聚四氟乙烯(PTFE)、陶瓷等。
8.根据权利要求1所述一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器,其特征在于液位计(9)为超声波液位计等。
CN201610295545.9A 2016-05-06 2016-05-06 一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器 Pending CN107344779A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610295545.9A CN107344779A (zh) 2016-05-06 2016-05-06 一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610295545.9A CN107344779A (zh) 2016-05-06 2016-05-06 一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107344779A true CN107344779A (zh) 2017-11-14

Family

ID=60253123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610295545.9A Pending CN107344779A (zh) 2016-05-06 2016-05-06 一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107344779A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113101389A (zh) * 2021-04-26 2021-07-13 北京农学院 一种等离子体杀菌装置、杀菌气体的制备方法及杀菌方法
CN115259308A (zh) * 2022-08-09 2022-11-01 大连理工大学 雾化等离子体处理废水的装置及其方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113101389A (zh) * 2021-04-26 2021-07-13 北京农学院 一种等离子体杀菌装置、杀菌气体的制备方法及杀菌方法
CN115259308A (zh) * 2022-08-09 2022-11-01 大连理工大学 雾化等离子体处理废水的装置及其方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Massima Mouele et al. Removal of pharmaceutical residues from water and wastewater using dielectric barrier discharge methods—A review
Barjasteh et al. Recent progress in applications of non-thermal plasma for water purification, bio-sterilization, and decontamination
Mason Sonochemistry and the environment–Providing a “green” link between chemistry, physics and engineering
Hilares et al. Promising physicochemical technologies for poultry slaughterhouse wastewater treatment: A critical review
JP6004613B2 (ja) 均一電場誘電体放電反応器
RU2711203C2 (ru) Система фильтрации и дезинфекции воздуха посредством инжекции плазмы
KR20170031503A (ko) 축산폐수 정화처리 장치
Ghasemi et al. A review of pulsed power systems for degrading water pollutants ranging from microorganisms to organic compounds
WO2013173857A1 (en) Water disinfection apparatus
CN107344779A (zh) 一种滑动弧放电低温等离子污水处理反应器
CN100467403C (zh) 流体净化处理装置
CN102060370B (zh) 一种医疗废水快速消毒处理的方法
CN111592174B (zh) 一种排放口净化系统及净化方法
CN105439323A (zh) 臭氧气浮循环处理装置
CN206188475U (zh) 一种臭氧氧化反应器
WO2004049769A1 (fr) Unite commerciale de generation de decharge plasma continue aleatoire et son utilisation
RU2183197C1 (ru) Устройство для обработки воды
CN203999231U (zh) 一种光催化超滤组合净水机
CN103420528A (zh) 一种多级鼓泡氧化塔式污水处理反应器
KR100348413B1 (ko) 자외선 및 오존 발생 에이오피 챔버 및 이를 이용한수처리 장치
CN105836841A (zh) 一种废水处理装置
CN105293799A (zh) 一种能除异味的废水处理装置
CN102583695A (zh) 一种实现微污染水处理的臭氧联合双氧水系统
CN204265481U (zh) 一种用于微污染水处理的紫外联合臭氧装置
Yasui et al. Decomposition of 2-propanol in the liquid phase using a photocatalyst immobilized on nonwoven fabric and ozone microbubbles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171114

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication