CN110482646A - 一种船舶压舱废水净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船舶压舱废水净化方法，包括如下步骤：S1.在高压电极与接地电极之间的空间形成电场；S2.高压气瓶中的高压气体经过气体流量控制阀进入电场空间，形成等离子体射流并喷出；S3.蓄液池中的待处理液体经过液体流量控制阀、过滤器、流量计后在液体处理器的作用下以喷雾的形式喷出，并且全部喷雾场均经过非平衡等离子体射流区域；S4.在非平衡等离子体射流的作用下，雾化场中液滴颗粒内所含有的目标净化物被杀灭；S5.检测口控制阀打开，检测口回流泵将净化后液体抽出、送入检测器中；S6.检测器对净化后液体进行分析。增设检测机制，进一步提高净化效果。

Description

一种船舶压舱废水净化方法
技术领域
本发明涉及一种水净化方法，具体说是一种采用液体喷射技术的船舶压舱废水净化方法。
背景技术
现有技术中：1.中国发明专利申请号：201010138133.7，名称：高压脉冲放电等离子体水处理装置及其高频高压电源；2.中国发明专利申请号：201010138086.6，名称：高压脉冲放电等离子体水处理装置及方法；3.中国发明专利申请号：200910022562.5，名称：一种双通道放电等离子体水处理装置；4.中国实用新型专利申请号：201120213976.9，名称：一种用于高压放电等离子体水处理的设备；这四个水处理装置特征都是利用待处理的污水作为大气压放电的电极或介质板，直接在水的表面上产生等离子体，优点是可以提高等离子体与水的有效接触面积，缺点是水的导电率偏低，会消耗较大比例的电能，降低能效。
发明内容
针对现有技术中采用污水作为大气压放电的电极或介质板，其缺点是水导电率偏低，会消耗较大比例的电能，降低了能效，本申请提出一种船舶压舱废水净化方法。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种船舶压舱废水净化方法，包括如下步骤：
S1.等离子体电源10为高压电极21或者接地电极22供电，在高压电极21及接地电极22之间的空间形成电场；
S2.阀门开度电子控制器9控制气体流量控制阀6打开，高压气瓶8中的高压气体经过气体流量控制阀6进入电场空间，形成等离子体射流并喷出；
S3.阀门开度电子控制器9控制液体流量控制阀5打开，蓄液池7中的待处理液体经过液体流量控制阀5、过滤器4、流量计3后在液体处理器1的作用下以喷雾的形式喷出，并且全部喷雾场均经过非平衡等离子体射流区域；
S4.在非平衡等离子体射流的作用下，雾化场中液滴颗粒内所含有的病毒、细菌、微生物等目标净化物被杀灭；
S5.检测口控制阀11打开，检测口回流泵12将一小部分净化后液体抽出、送入检测器13中；
S6.检测器13对净化后液体进行分析，若净化效果达标，则等离子体电源10、气体流量控制阀6的工作参数保持不变；若净化效果不达标，则改变等离子体电源10、气体流量控制阀6的工作参数，直至净化效果达标为止；
S7.水处理箱中的净化后液体达到一定量时，泄流阀14打开，将净化后液体排出，完成净化过程。
进一步的，改变等离子体电源、气体流量控制阀的工作参数具体方法为：将原供电电压由V提高到V+△V(例如，△V＝1000V)并再次进行检测，若目标净化物含量达标则保持电源电压V+△V工作，若仍不达标则将电源电压提高到V+2△V工作，以此类推；将原有气体流量控制阀6的开度由t提高至t+△t,并再次进行检测，若目标净化物含量达标则保持气体流量控制阀开度t+△t工作，若仍不达标则将气体流量控制阀开度提高到t+2△t工作，以此类推。
上述方法是在净化装置中实施的，所述装置包括：液体处理器、非平衡等离子体射流激励器、流量计、过滤器、液体流量控制阀、气体流量控制阀、蓄液池、高压气瓶、阀门开度电子控制器、等离子体电源、检测口控制阀、检测口回流泵、检测器和水处理箱；所述液体处理器依次通过流量计、过滤器、液体流量控制阀与蓄液池相连，所述液体流量控制阀还连接至阀门开度电子控制器的一端，所述阀门开度电子控制器的另一端与气体流量控制阀相连，所述气体流量控制阀位于高压气瓶与非平衡等离子体射流激励器之间的管路上，所述非平衡等离子体射流激励器与等离子体电源相连，所述液体处理器安装在水处理箱顶部，在水处理箱一侧的上部设有通孔，该通孔与非平衡等离子体射流激励器相连，在水处理箱一侧的下部连接有检测管路，在检测管路上依次设有检测口控制阀、检测口回流泵、检测器，所述检测器与等离子体电源相连。
进一步的，在水处理箱底部设有泄流阀。
进一步的，所述液体处理器包括液体雾化器和液体处理腔，在液体处理腔中(顶端或侧面)设有液体雾化器，所述液体雾化器包括雾化器体和雾化喷孔，所述雾化器体为中空圆柱体结构，在中空圆柱体结构底部连接有雾化喷孔，所述雾化喷孔为圆直孔结构或交叉圆直孔结构或交叉缝结构；所述液体处理腔为中空结构。
进一步的，所述非平衡等离子体射流激励器，包括高压电极、接地电极、激励器体，所述高压电极位于激励器体中，在激励器体外壁连接有接地电极。
进一步的，所述高压电极为圆柱状或条状，其材料为钨或铜或不锈钢。
更进一步的，所述激励器体由聚四氟乙烯、玻璃、陶瓷绝缘材料构成。
更进一步的，所述蓄液池为一水槽结构，用来储存待净化液体。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：采用非平衡等离子体射流技术可以将非平衡等离子体射入到液滴颗粒雾化场中。这样，每一个液滴颗粒均被非平衡等离子体射流所包围，大大提高净化效率。由于非平衡等离子体射流长度可长达10cm量级，因此能够采用大尺寸的雾化空间，极大地增加液体流量。采用液体雾化技术和非平衡等离子体射流技术的技术方案既能够大幅度提高净化效率，又能够大幅度提高净化流量。增设检测机制，进一步提高净化效果。
附图说明
图1为一种船舶压舱废水净化方法结构示意图；
图2为雾化器体结构示意图；
图3为本装置工作状态示意图；
图中序号说明：1液体处理器、2非平衡等离子体射流激励器、3流量计、4过滤器、5液体流量控制阀、6气体流量控制阀、7蓄液池、8高压气瓶、9阀门开度电子控制器、10等离子体电源、11检测口控制阀、12检测口回流泵、13检测器、14泄流阀、21高压电极、22接地电极、23激励器体、111雾化器体、112雾化喷孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施中的技术方案进行清楚、完整的描述，可以理解的是，所描述的实例仅仅是本发明的一部分实例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种净化装置，包括：液体处理器、非平衡等离子体射流激励器、流量计、过滤器、液体流量控制阀、气体流量控制阀、蓄液池、高压气瓶、阀门开度电子控制器、等离子体电源、检测口控制阀11、检测口回流泵12、检测器13和水处理箱；所述液体处理器依次通过流量计、过滤器、液体流量控制阀与蓄液池相连，所述液体流量控制阀还连接至阀门开度电子控制器的一端，所述阀门开度电子控制器的另一端与气体流量控制阀相连，所述气体流量控制阀位于高压气瓶与非平衡等离子体射流激励器之间的管路上，所述非平衡等离子体射流激励器与等离子体电源相连，所述液体处理器安装在水处理箱顶部，在水处理箱一侧的上部设有通孔，该通孔与非平衡等离子体射流激励器相连，在水处理箱一侧的下部连接有检测管路，在检测管路上依次设有检测口控制阀11、检测口回流泵12、检测器13，所述检测器与等离子体电源相连。
所述液体处理器1由液体雾化器及液体处理腔构成，所述液体雾化器安装在液体处理器顶端(或侧面)，液体雾化器由雾化器体111及雾化喷孔112构成，所述雾化器体111为中空圆柱体结构，所述雾化喷孔112可为圆直孔结构、交叉圆直孔结构、交叉缝结构等不同的结构。所述液体处理腔为中空结构。
所述非平衡等离子体射流激励器2包括高压电极21、接地电极22、激励器体23，所述高压电极21可为圆柱状、条状等不同结构，其材料可为钨、铜、不锈钢等不同材料，所述激励器体23由聚四氟乙烯、玻璃、陶瓷等绝缘材料构成。所述流量计3用来控制待处理液体的流量。所述过滤器4用来过滤待处理液体4中的杂质。所述液体流量控制阀5、气体流量控制阀6分别用来控制待净化液体及高压气体。所述蓄液池7为一水槽结构，用来储存待净化液体。所述高压气瓶8用来储存高压气体。所述阀门开度电子控制器9用来控制液体流量控制阀5及气体流量控制阀6的开度。所述等离子体电源10用来为非平衡等离子体射流激励器2、检测器13供电，可为直流电源、交流电源、射频电源等电源结构。所述检测口控制阀11用来控制检测口的开闭。所述检测口回流泵12用来在检测口控制阀11开启时将水处理箱中的小部分净化后液体抽出。所述检测器13用来对抽出的水样进行检测。
优选的，高压电极21、接地电极22的位置可互换。
液体雾化技术可以将连续的液相转化为离散的液滴颗粒与空气的混合物；而且，采用交叉孔、交叉缝的喷雾孔结构能够进一步的减小液滴颗粒尺寸、增大液滴颗粒分布范围。
实施例2
本实施例提供一种船舶压舱废水净化方法，包括如下步骤：
1.等离子体电源10为高压电极21(或者22)供电，在高压电极21及接地电极22之间的空间形成电场。
2.阀门开度电子控制器9控制气体流量控制阀6打开，高压气瓶8中的高压气体经过气体流量控制阀6进入电场空间，形成等离子体射流并喷出。
3.阀门开度电子控制器9控制液体流量控制阀5打开，蓄液池7中的待处理液体经过液体流量控制阀5、过滤器4、流量计3后在液体处理器1的作用下以喷雾的形式喷出，并且全部喷雾场均经过非平衡等离子体射流区域。
4.在非平衡等离子体射流的作用下，雾化场中液滴颗粒内所含有的病毒、细菌、微生物等目标净化物被杀灭。
5.检测口控制阀11打开，检测口回流泵12将一小部分净化后液体抽出、送入检测器13中。
6.检测器13对净化后液体进行对比分析，若净化效果达标，则等离子体电源10、液体流量控制阀5、气体流量控制阀6的工作参数保持不变；若净化效果不达标，则改变等离子体电源10、液体流量控制阀5、气体流量控制阀6的工作参数，直至净化效果达标为止。具体方法为：将原供电电压由V提高到V+△V(例如，△V＝1000V)并再次进行检测，若目标净化物含量达标则保持电源电压V+△V工作，若仍不达标则将电源电压提高到V+2△V工作，以此类推；将原有气体流量控制阀6的开度由t提高至t+△t,并再次进行检测，若目标净化物含量达标则保持气体流量控制阀开度t+△t工作，若仍不达标则将气体流量控制阀开度提高到t+2△t工作，以此类推。
7.非平衡等离子体射流激励器2中的净化后液体达到一定量时，泄流阀14打开，将净化后液体排出，完成净化过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种船舶压舱废水净化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.等离子体电源为高压电极或者接地电极供电，在高压电极与接地电极之间的空间形成电场；
S2.阀门开度电子控制器控制气体流量控制阀打开，高压气瓶中的高压气体经过气体流量控制阀进入电场空间，形成等离子体射流并喷出；
S3.阀门开度电子控制器控制液体流量控制阀打开，蓄液池中的待处理液体经过液体流量控制阀、过滤器、流量计后在液体处理器的作用下以喷雾的形式喷出，并且全部喷雾场均经过非平衡等离子体射流区域；
S4.在非平衡等离子体射流的作用下，雾化场中液滴颗粒内所含有的目标净化物被杀灭；
S5.检测口控制阀打开，检测口回流泵将净化后液体抽出、送入检测器中；
S6.检测器对净化后液体进行分析，若净化效果达标，则等离子体电源、气体流量控制阀的工作参数保持不变；若净化效果不达标，则改变等离子体电源、气体流量控制阀的工作参数，直至净化效果达标为止；
S7.水处理箱中的净化后液体达到一定量时，泄流阀打开，将净化后液体排出，完成净化过程。
2.根据权利要求1所述一种船舶压舱废水净化方法，其特征在于，改变等离子体电源、气体流量控制阀的工作参数具体方法为：将原供电电压由V提高到V+△V并再次进行检测，若目标净化物含量达标则保持电源电压V+△V工作，若仍不达标则将电源电压提高到V+2△V工作，以此类推；将原有气体流量控制阀的开度由t提高至t+△t,并再次进行检测，若目标净化物含量达标则保持气体流量控制阀开度t+△t工作，若仍不达标则将气体流量控制阀开度提高到t+2△t工作，以此类推。
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