CN110577271A - 一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法 - Google Patents

一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110577271A
CN110577271A CN201910765539.9A CN201910765539A CN110577271A CN 110577271 A CN110577271 A CN 110577271A CN 201910765539 A CN201910765539 A CN 201910765539A CN 110577271 A CN110577271 A CN 110577271A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aeration
plasma
tank
air
water
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
CN201910765539.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王照洋
王健
薛云华
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.)
Shenzhen Water Planning And Design Institute Co Ltd
Shenzhen Dongxin High Automation Equipment Co
Original Assignee
Shenzhen Water Planning And Design Institute Co Ltd
Shenzhen Dongxin High Automation Equipment Co
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 Shenzhen Water Planning And Design Institute Co Ltd, Shenzhen Dongxin High Automation Equipment Co filed Critical Shenzhen Water Planning And Design Institute Co Ltd
Priority to CN201910765539.9A priority Critical patent/CN110577271A/zh
Publication of CN110577271A publication Critical patent/CN110577271A/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
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • 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
    • C02F7/00Aeration of stretches of water
    • 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
    • C02F2001/007Processes including a sedimentation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • C02F2305/023Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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)

Abstract

本发明提出一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法,装置包括空气压缩机用于压缩空气并将压缩的空气传输给空气分离器;空气分离器用于对空气进行分离以得到氧气气源,并将氧气气源输送给等离子体发生器;等离子体发生器设置在曝气处理池的内壁上,用于产生高压电场电离从氧气气源中输送来的氧从而得到等离子体强氧化物质并将等离子体强氧化物质输送到曝气盘;曝气盘,与等离子体发生器连接以接收等离子体强氧化物质;曝气处理池,用于利用等离子体强氧化物质对待处理的污水进行处理。通过设置空气分离器将空气中的氮气预先去除得到氧气气源,再通过等离子体发生器电离,有效降低能耗,提高效率。

Description

一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理 方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法。
背景技术
本文所称污水包括管网污水,比如工业废水、生活污水等,以及河道里的污水,其中包括黑臭水体。
黑臭水体、管网污水等污水具有浓度高、难以处理的特点。传统黑臭水体、管网污水等污水空气或氧气曝气技术一般效率低,对于污染十分严重的黑水体和管网污水难以快速达到处理要求。
采用等离子体进行污水处理是一种新兴的有机污水处理和消毒技术,一般通过高能量的等离子电离水体,使水体中产生大量的强氧化微粒,如羟基自由基等,可以对水中的有机物进行高级氧化反应;或者是空气直接进行电离,产生臭氧离子、氧正离子等强氧化性物质,进入水体后有效地提高水中溶解氧,促进有机污染物及致黑臭物质分解。但仍有技术能耗高、效率低的缺点,难以快速达到处理要求的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的等离子体装置能耗高效率低的问题,提供一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案如下所述:
一种等离子体曝气污水处理装置,包括:空气压缩机、空气分离器、等离子体发生器、曝气盘和曝气处理池;所述空气压缩机输入端与大气相连,输出端与空气分离器相连,用于压缩空气并将压缩的空气传输给所述空气分离器;所述空气分离器输入端与空气压缩机的输出端相连,输出端与等离子发生器相连,用于对空气进行分离以得到氧气气源,并将所述氧气气源输送给所述等离子体发生器;所述等离子体发生器,设置在所述曝气处理池的内壁上,其包括有一氧气气源输入端,与所述空气分离器相连,并有一等离子体强氧化物质输出端,与所述曝气盘相连,用于产生高压电场电离从所述氧气气源中输送来的氧从而得到等离子体强氧化物质并将所述等离子体强氧化物质输送到所述曝气盘,所述等离子体强氧化物质包括O3及O2 +、O+、O-;所述曝气盘,与所述等离子体发生器连接以接收所述强氧化物质,设置在所述曝气处理池的底部并用于曝气,从而将接收的所述等离子体强氧化物质均匀曝出到位于所述曝气处理池中的待处理的污水中;所述曝气处理池,用于利用所述等离子体强氧化物质对待处理的污水进行处理。
优选地,所述等离子体发生器采用BDB模式的等离子体发生器,包括两个相对设置的电极板以及分别设置在所述电极板上的阻挡介质。所述电极板上分别设置绝缘保护层。
优选地,所述曝气盘与所述等离子体发生器分离设置,通过进气管道与所述等离子体发生器连接。
优选地,所述曝气处理池还包括设置在池体上方的曝气处理池进水管道和设置所述池体下方的曝气处理池出水管道。
优选地,还包括与所述曝气处理池进水管道相连接的第一沉淀池,所述第一沉淀池的池体上设置第一进水管道和第一出水管道,所述第一出水管道的高度低于所述第一进水管道的高度,且与所述曝气处理池进水管道相连接,所述第一出水管道的高度高于所述曝气处理池进水管道的高度。
优选地,还包括与所述出水管道相连接的第二沉淀池,所述第二沉淀池的池体上设置第二进水管道和第二出水管道,所述第二进水管道的高度低于所述曝气处理池稳定运行时的液面高度并与所述曝气处理池出水管道相连接。
优选地,所述曝气处理池为圆柱形,所述曝气盘为圆盘形或条形。
优选地,所述曝气处理池的高度为4m-6m。
优选地,还包括水质传感器和智能控制器,所述水质传感器用于实时监测进入和/或流出所述曝气处理池的水体的水质,得到水质数据,所述智能控制器用于接收所述水质数据以及所述等离子体发生器的参数,并动态调整所述等离子体发生器的工作状态。
优选地,所述水质数据包括有机物浓度、溶解氧浓度、氧化还原电位及氨氮浓度。
本发明还包括一种等离子体曝气污水处理方法,包括如下步骤:S1、利用空气压缩机压缩空气并将压缩的空气传输给空气分离器;S2、利用所述空气分离器对空气进行分离以得到氧气气源,并将所述氧气气源输送给等离子体发生器;S3、利用所述等离子体发生器产生高压电场电离从所述氧气气源中输送来的氧从而得到等离子体强氧化物质并将所述等离子体强氧化物质输送到曝气盘,所述等离子体强氧化物质包括O3及O2 +、O+、O-;S4、利用所述曝气盘将接收的所述等离子体强氧化物质均匀曝出到位于所述曝气处理池中的待处理的污水中;S5、在所述曝气处理池中利用所述等离子体强氧化物质对所述待处理的污水进行处理。
所述曝气盘与所述等离子体发生器分离设置,通过进气管道与所述等离子体发生器连接,从而使等离子体发生器的电极板避免接触水体。
所述曝气处理池中,进水管道设置在池体上方,出水管道设置在所述池体的下方,从而使待处理的污水的流向相对于等离子体强氧化物质的流向为逆流方向。
使所述曝气处理池的高度为4m-6m。
还包括如下步骤:利用水质传感器实时监测进入和/或流出所述曝气处理池的水体的水质,得到水质数据;利用智能控制器接收所述水质数据以及所述等离子体发生器的参数,并动态调整所述等离子体发生器的工作状态。
本发明的有益效果为:提供一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法,通过设置空气分离器将空气中的氮气预先去除,得到分离后的空气,再通过等离子体发生器电离,有效降低能耗,提高效率。
更进一步,采用BDB模式的等离子体发生器以产生更高浓度的强氧化物质,进一步的降低能耗,提高效率;因高浓度的强氧化物质会造成电极板腐蚀,本申请还在所述电极板上分别设置绝缘保护层。
所述曝气盘与所述等离子体发生器分离设置,使等离子体发生器的电极板不接触水体,可以避免电极板直接电离水体而造成效率降低、能耗增加的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中一种等离子体曝气污水处理装置的结构示意图。
图2是本发明实施例中又一种等离子体曝气污水处理装置的结构示意图。
图3是本发明实施例中溶解氧和氨氮浓度随时间的变化曲线示意图。
图4是本发明实施例中氧化还原电位随时间的变化曲线示意图。
其中,1—第一预沉淀池,2—曝气处理池,3—第二沉淀池,4—空气压缩机,5—空气分离器,6—等离子体发生器,7—进气通道,8—曝气盘,9—第一进水管道,10—第一出水管道,11—进水管道,12—出水管道,13—第二进水管道,14—第二出水管道,15—第一排污管,16—第一水质传感器,17—第二排污管,18—第二水质传感器,19—气体进气管,20—气体管路,21—等离子体电源,22—智能控制器,23—电极板,24—阻挡介质。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外,连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1和图2所示,本发明提供一种等离子体曝气污水处理装置,包括电源21、空气压缩机4、空气分离器3、等离子体发生器6、曝气盘8和曝气处理池2;电源21,是中频或射频电源,用于给等离子体发生器6供电;空气压缩机4,用于压缩空气并将压缩的空气传输给空气分离器3;空气分离器3,用于除去空气中的氮气,得到分离后的空气中,氧气含量提升,成为氧气气源,并将分离后的空气(氧气气源)输送给等离子体发生器6;等离子体发生器6,设置在述曝气处理池2的内壁上,用于产生高压电场电离分离后的空气得到强氧化物质,强氧化物质包括O3及O2 +、O+、O-;曝气盘8,与等离子体发生器6通过进气管道连接,设置在曝气处理池2的底部并用于曝气,而将接收的强氧化物质均匀曝出到待处理的污水中;曝气处理池2,用于强氧化物质对待处理的污水进行处理。
等离子体曝气污水处理装置电源21、空气压缩机4、空气分离器3设置在曝气处理池2外部,等离子体发生器6设置在曝气处理池2的内壁上,处理待处理水体的过程中可以利用水体来降温,而不需要额外的循环水来降温,实现低温处理。
与现有技术相比,本申请的等离子体曝气污水处理装置增设空气分离器3,空气属于混合物,主要由氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡、气奥),二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。其中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)的体积分数约为0.934%,二氧化碳的体积分数约为0.04%。空气中主要成分是氮气,将空气压缩后直接输入等离子体发生器6会导致等离子体发生器大量的功率消耗在电离氮气上,而电离后的氮气虽然也是等离子体,但它输送到待处理水体中之后只能靠等离子体本身的物理性能(比如高离子温度、电离能力等)来处理水体,而无法利用强氧化物质的氧化等化学功能,所以不能具有最佳的黑臭水体等污水处理功能,因而造成大量的无用功,从而总体上造成功耗大、效率低。本申请通过空气分离器3将空气中的氮气先去除得到分离后的空气,分离后的空气中的主要成分是氧气,电离之后离子体中离子主要是O3及O2 +、O+、O-等强氧化物质,其输入到待处理水体中之后可以大大提升黑臭水体等污水处理效果,从而总体上大大提高了等离子体发生器6对水体的处理效率。虽然增加了空气分离器3自身有一定的能耗,但是总体上从处理黑臭水体等污水的效果而言,相比于现有技术中等离子体发生器6直接电离空气的能耗要低的多,而且有效提高效率。
曝气盘8设置在曝气处理池2的底部可以增长强氧化物质与黑臭水体等污水的接触时间,提高处理黑臭水体等污水的效率。曝气盘8为圆盘形,水平置于曝气处理池2的底部,上面均匀布置有多个曝气微孔;在另一种实施例中,曝气盘8为条形等都可以,只要在曝气池底部曝气孔均匀分布即可。
本发明的装置主要不但可用于处理黑臭水体,也可用于处理生活污水、高浓度有机废水等管网污水。尤其适合处理其中富含硫、氮等有机物、硫醚类化合物等的污水。
在本发明的一种实施例中,等离子体发生器包括两个相对设置的电极板23以及分别设置在电极板23上的阻挡介质24,即采用BDB或DBD模式,而不是现有技术中的脉冲放电模式,可以降低能耗。等离子体发生器通过电场作用使气体发生电离放电,生成含高活性的离子、活性分子、电子等离子体,电子的温度远高于背景气体,超过10000K;以氧气为等离子体气源,可电离生成大量臭氧离子、氧正离子等强氧化性物质,进入水体后有效地提高水中溶解氧,促进有机污染物及致黑臭物质分解,显著提高水体自净能力。
为了防止电极板的损坏,在电极板上分别设置绝缘保护层,可以延长使用寿命。
在本发明的另一种实施例中,曝气盘8通过进气管道7与等离子体发生器6连接,因为等离子体发生器设置在曝气处理池2的内部,所以进气管道7非常短,防止了强氧化物质包括O3及O2 +、O+、O-在输送过程中还原,提高处理黑臭水体等污水的效率。
曝气处理池2还包括设置在池体上方的进水管道11和设置池体下方的出水管道12,与进水管道11相连接的第一沉淀池1,第一沉淀池1的池体上设置第一进水管道9和第一出水管道10,第一出水管道10的高度低于第一进水管道9的高度,且与进水管道11相连接。第一沉淀池1的底部还设置排污管15,用于排出沉淀产生的污泥等。等离子体曝气污水处理装置的第一进水管道9设置在第一沉淀池1的上部,河道污水或管网污水通过第一进水管道9进入第一沉淀池1,第一出水管道10在池体相对进水管另一侧,高度低于第一进水管道9,使得水体经过沉淀后靠溢流作用从出水管流出。
第二沉淀池3与出水管道12相连接,第二沉淀池3的池体上设置第二进水管道13和第二出水管道14,第二进水管道13的高度低于曝气处理池2稳定运行时的液面高度并与出水管道12相连接。第二进水管道13在第二沉淀池3的池体一侧上部,曝气处理池2的出水管道12通过进水管进入第二沉淀池3,第二出水管道14在第二沉淀池3的池体相对第二进水管道13的另一侧,高度低于第二进水管道13,使得水体经过沉淀后靠溢流作用从第二出水管道14流出,符合标准可排放进入河道。第二沉淀池3的底部还设置排污管,用于排出沉淀产生的污泥等。
等离子体曝气污水处理装置的黑臭水体等污水流动进入第一预沉定池1后通过溢流作用进入曝气处理池2,在曝气处理池2中经过曝气处理后溢流进入第二沉淀池3,静置一段时间后再排放进入河道水体中,水体在处理过程中流动全部靠溢流作用,无需泵提供动力,节省能耗。
空气压缩机及空气分离器提供氧气气源,由氧气在等离子体放电区产生曝气所需的强氧化性O3及O2 +、O+、O-等物质,放电区气体通过进气通道进入曝气池底部水平的曝气盘,曝气盘上均匀分布有许多微孔曝气膜片,使得等离子体活性组分从微孔进入水体,以气泡的形式在水体中向上运动,为水体充氧,与有机物反应氧化其分解,充氧及有机物降解效率高,污水在曝气处理池中停留时间可控制在10分钟以内,此时水的流速为0.13m/min,流量为0.1m3/min,水体的COD浓度为70-200mg/L。在运动到水体表面时臭氧及氧正离子等活性组分已消耗完,因此不需要进行臭氧的收集和处理,避免对空气二次污染。曝气处理池的高度为4m-6m。高度太低不能保证污水的停留时间以及与气泡氧充分接触,高度太大由于送气压力随着水体高度增加而增大,因此消耗的能量会增加。
具体的,曝气处理池的高度计算如下:曝气处理池的高度是由气泡半径随时间的变化共同决定的。处理池的高度必须使得气泡从下往上运动过程中,在溢出水面前能完全被水溶解,半径逐渐减小到0,因此水的深度必须大于气泡半径减小到零所运动的距离。气泡半径随时间的变化由下式决定:
其中Cs=GP,R为气泡半径,t为气泡在水中运动时间,T为水的温度,W为气泡表面的质量传输系数,Ca为水中溶解氧浓度,Cs为气泡表面水介质中溶解气体的浓度,ρf为水体密度,g为重力加速度,Vz为位置坐标,P0为水面大气压力,z为水的深度,σ为液体表面张力,G为气体的溶解系数,P为泡内气体压力,W则决定于泡内气体在水体中的溶解度、水体密度和粘度等。
在本发明的一种实施例中,第一沉淀池1、曝气处理池2和第二沉淀池3为圆柱形,圆柱形池体水流流动无死角。等离子体曝气污水处理装置的池体为方形也是可以的。
在本发明的一种实施例中,等离子体曝气污水处理装置还包括水质传感器和智能控制器22,第一水质传感16和第二水质传感器18分别用于实时监测进入和/或流出所述曝气处理池的水体的水质,得到水质数据,水质数据包括有机物浓度、溶解氧浓度、氧化还原电位及氨氮浓度。
智能控制器22用于接收所述水质数据以及等离子体发生器的参数,并动态调整所述等离子体发生器6的工作状态。在本发明的一种实施例中,智能控制器22通过PLC调整电源21的功率以及空气分离器5的氧气进气量,从而调整供氧量。
在本发明一种具体的实施例中,所用原污水的指标为:溶解氧为2.18mg/L,氧化还原电位为-60.2mV,氨氮浓度为3.67mg/L。利用本发明对该污水进行处理,处理条件为:充气量20L/min,电源功率为2000W,曝气运行10min。经运行10分钟处理后,曝气池出水的指标为:溶解氧5.51mg/L,氧化还原电位80.3mV,氨氮浓度3.11mg/L。可见经过所述曝气装置处理10分钟后污水的溶解氧就迅速上升,氧化还原电位大幅度升高,对氨氮也有一定的降解效果。
在本发明的一种具体的实施例中,采用本发明的等离子体曝气污水处理装置对茅洲河水体进行现场处理监测,现场运行条件为:充气量为20L/min,电源功率为2000W,批次处理水量约1m3,曝气运行10min后停止,监测水质指标结果如表1所示。
表1不同时间点水质监测结果
注:采样前一天下暴雨
如图3所示是溶解氧和氨氮浓度随时间的变化曲线示意图。如图4所示是氧化还原电位随时间的变化曲线示意图。溶解氧很快由2.18mg/L上升到5.51mg/L,随后缓慢降低;试验期间氧化还原电位不断升高,由还原态转化为氧化态;氨氮浓度有所降低,下降不明显。
在整个实验过程中,按照间歇式处理计算,处理水量Q=1m3,充气量Q=20*10-3*10m3=0.2m3,则Q/Q=0.2;电耗为2000*10-3*/6KW·h=0.33KW·h。按照0.68元/KW/d计算,则污水处理费用为0.33*0.68元/m3=0.224元/m3。常规Q/Q为4~6,本发明的Q/Q=0.2,比值越小说明耗气量小;另外,不同污水处理厂运行成本不同,处理污水的费用一般为0.8-1元/m3,本发明处理污水成本远低于现行的污水处理的成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,包括空气压缩机、空气分离器、等离子体发生器、曝气盘和曝气处理池;
所述空气压缩机输入端与大气相连,输出端与空气分离器相连,用于压缩空气并将压缩的空气传输给所述空气分离器;
所述空气分离器输入端与所述空气压缩机的输出端相连,输出端与等离子发生器相连,用于对空气进行分离以得到氧气气源,并将所述氧气气源输送给所述等离子体发生器;
所述等离子体发生器设置在所述曝气处理池的内壁上,其包括有一氧气气源输入端,与所述空气分离器相连,并有一等离子体强氧化物质输出端,与所述曝气盘相连,用于产生高压电场电离从所述氧气气源中输送来的氧从而得到等离子体强氧化物质并将所述等离子体强氧化物质输送到所述曝气盘,所述等离子体强氧化物质包括O3及O2 +、O+、O-
所述曝气盘,与所述等离子体发生器连接以接收所述等离子体强氧化物质,设置在所述曝气处理池的底部并用于曝气,从而将接收的所述等离子体强氧化物质均匀曝出到位于所述曝气处理池中的待处理的污水中;
所述曝气处理池,用于利用所述等离子体强氧化物质对所述待处理的污水进行处理。
2.如权利要求1所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述等离子体发生器采用BDB模式的等离子体发生器,包括两个相对设置的电极板以及分别设置在所述电极板上的阻挡介质;所述电极板上分别设置绝缘保护层。
3.如权利要求1所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述曝气盘与所述等离子体发生器分离设置,通过进气管道与所述等离子体发生器连接。
4.如权利要求1所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述曝气处理池还包括设置在池体上方的曝气处理池进水管道和设置所述池体下方的曝气处理池出水管道。
5.如权利要求4所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,还包括与所述曝气处理池进水管道相连接的第一沉淀池,所述第一沉淀池的池体上设置第一进水管道和第一出水管道,所述第一出水管道的高度低于所述第一进水管道的高度,且与所述曝气处理池进水管道相连接,所述第一出水管道的高度高于所述曝气处理池进水管道的高度。
6.如权利要求4所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,还包括与所述出水管道相连接的第二沉淀池,所述第二沉淀池的池体上设置第二进水管道和第二出水管道,所述第二进水管道的高度低于所述曝气处理池的稳定运行时的液面高度并与所述曝气处理池出水管道相连接。
7.如权利要求1-6任一所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述曝气处理池为圆柱形,所述曝气盘为圆盘形或条形。
8.如权利要求1-6任一所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述曝气处理池的高度为4m-6m。
9.如权利要求1-6任一所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,还包括水质传感器和智能控制器,
所述水质传感器用于实时监测进入和/或流出所述曝气处理池的水体的水质,得到水质数据,
所述智能控制器用于接收所述水质数据以及所述等离子体发生器的参数,并动态调整所述等离子体发生器的工作状态。
10.如权利要求9所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述水质数据包括有机物浓度、溶解氧浓度、氧化还原电位及氨氮浓度。
11.一种等离子体曝气污水处理方法,包括如下步骤:
S1、利用空气压缩机压缩空气并将压缩的空气传输给空气分离器;
S2、利用所述空气分离器对空气进行分离以得到氧气气源,并将所述氧气气源输送给等离子体发生器;
S3、利用所述等离子体发生器产生高压电场电离从所述氧气气源中输送来的氧从而得到等离子体强氧化物质并将所述等离子体强氧化物质输送到曝气盘,所述等离子体强氧化物质包括O3及O2 +、O+、O-
S4、利用所述曝气盘将接收的所述等离子体强氧化物质均匀曝出到位于所述曝气处理池中的待处理的污水中;
S5、在所述曝气处理池中利用所述等离子体强氧化物质对所述待处理的污水进行处理。
12.如权利要求11所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述曝气盘与所述等离子体发生器分离设置,通过进气管道与所述等离子体发生器连接,从而使等离子体发生器的电极板避免接触水体。
13.如权利要求11所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,所述曝气处理池中,进水管道设置在池体上方,出水管道设置在所述池体的下方,从而使待处理的污水的流向相对于等离子体强氧化物质的流向为逆流方向。
14.如权利要求11所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,使所述曝气处理池的高度为4m-6m。
15.如权利要求11所述的等离子体曝气污水处理装置,其特征在于,还包括如下步骤:
利用水质传感器实时监测进入和/或流出所述曝气处理池的水体的水质,得到水质数据;
利用智能控制器接收所述水质数据以及所述等离子体发生器的参数,并动态调整所述等离子体发生器的工作状态。
CN201910765539.9A 2019-08-19 2019-08-19 一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法 Pending CN110577271A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910765539.9A CN110577271A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910765539.9A CN110577271A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110577271A true CN110577271A (zh) 2019-12-17

Family

ID=68811301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910765539.9A Pending CN110577271A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110577271A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455913A (zh) * 2020-03-18 2020-07-28 北京华威智远量子科技有限公司 飞机场跑道橡胶清理装备
CN111646641A (zh) * 2020-05-29 2020-09-11 上海水生环境工程有限公司 分散式污水一体化处理生物反应装置及其处理方法
CN112079477A (zh) * 2020-08-11 2020-12-15 四川清和科技有限公司 一种黑臭水体治理装置及治理方法
CN112978847A (zh) * 2021-02-24 2021-06-18 西安交通大学 基于氮氧配比的等离子体活化水消毒装置及方法
CN114748991A (zh) * 2022-05-16 2022-07-15 天津丰智诚离子科技有限公司 一种基于气体电解电离技术的低温等离子除臭系统
CN115259564A (zh) * 2022-08-09 2022-11-01 大庆德斯曼环保设备有限公司 等离子污水净化装置
CN117462715A (zh) * 2023-11-02 2024-01-30 珠海格力电器股份有限公司 消毒设备及其控制方法
CN118387969A (zh) * 2024-03-29 2024-07-26 中国科学院青海盐湖研究所 一种用于降解钾盐浮选试剂的装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06328094A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Toray Eng Co Ltd 汚水処理方法及びその装置
CN106587251A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 南京西普环保科技有限公司 一种太阳能‑等离子体治理城市黑臭水体的方法及设备
CN107162157A (zh) * 2017-07-11 2017-09-15 魏星 等离子体协同微纳米气泡污水深度处理一体机
CN107381710A (zh) * 2017-09-04 2017-11-24 南京大学 一种高效曝气式等离子体处理有机废水装置
CN207632636U (zh) * 2017-11-28 2018-07-20 魏星 一种大体量等离子体气液速溶水处理设备
CN211283840U (zh) * 2019-08-19 2020-08-18 深圳市东信高科自动化设备有限公司 一种等离子体曝气污水处理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06328094A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Toray Eng Co Ltd 汚水処理方法及びその装置
CN106587251A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 南京西普环保科技有限公司 一种太阳能‑等离子体治理城市黑臭水体的方法及设备
CN107162157A (zh) * 2017-07-11 2017-09-15 魏星 等离子体协同微纳米气泡污水深度处理一体机
CN107381710A (zh) * 2017-09-04 2017-11-24 南京大学 一种高效曝气式等离子体处理有机废水装置
CN207632636U (zh) * 2017-11-28 2018-07-20 魏星 一种大体量等离子体气液速溶水处理设备
CN211283840U (zh) * 2019-08-19 2020-08-18 深圳市东信高科自动化设备有限公司 一种等离子体曝气污水处理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张利民等: "《饮用水水质全过程保障技术研究》", 31 December 2008, 河海大学出版社, pages: 123 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111455913A (zh) * 2020-03-18 2020-07-28 北京华威智远量子科技有限公司 飞机场跑道橡胶清理装备
CN111646641A (zh) * 2020-05-29 2020-09-11 上海水生环境工程有限公司 分散式污水一体化处理生物反应装置及其处理方法
CN112079477A (zh) * 2020-08-11 2020-12-15 四川清和科技有限公司 一种黑臭水体治理装置及治理方法
CN112978847A (zh) * 2021-02-24 2021-06-18 西安交通大学 基于氮氧配比的等离子体活化水消毒装置及方法
CN114748991A (zh) * 2022-05-16 2022-07-15 天津丰智诚离子科技有限公司 一种基于气体电解电离技术的低温等离子除臭系统
CN114748991B (zh) * 2022-05-16 2022-11-29 天津丰智诚离子科技有限公司 一种基于气体电解电离技术的低温等离子除臭系统
CN115259564A (zh) * 2022-08-09 2022-11-01 大庆德斯曼环保设备有限公司 等离子污水净化装置
CN117462715A (zh) * 2023-11-02 2024-01-30 珠海格力电器股份有限公司 消毒设备及其控制方法
CN118387969A (zh) * 2024-03-29 2024-07-26 中国科学院青海盐湖研究所 一种用于降解钾盐浮选试剂的装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110577271A (zh) 一种等离子体曝气污水处理装置及等离子体曝气污水处理方法
CN105905976B (zh) 一种微气泡气液两相流低温等离子体水处理技术及方法
KR100940758B1 (ko) 난분해성 폐수처리를 위한 미세 오존 버블이 함유된 버블 오존수를 이용한 하이브리드 수처리 장치
CN110845057A (zh) 一种电化学耦合臭氧微纳米气泡处理系统及废水处理方法
CN206767867U (zh) 一种难降解有机污染物废水处理系统
CN103523966A (zh) 一种深度污水处理系统及处理方法
CN109081499B (zh) 废水处理系统及废水处理方法
US11795086B2 (en) Combined waste water and gas treatment system for efficiently decarbonizing and removing nitrogen
CN203754483U (zh) 一种坝式dbd等离子体制药工业废水处理装置
CN105776738A (zh) 一种有机废水预处理的方法和装置
CN106966467A (zh) 一种模块化多元电化学废水处理装置及其处理废水的方法
CN111689618B (zh) 一种强酸性废水集成膜安全高效除砷装置和工艺
CN104355389B (zh) 一种去除水中难降解有机物的方法和装置
CN211283840U (zh) 一种等离子体曝气污水处理装置
CN104828899B (zh) 一种线板放电等离子体污水处理装置
CN110092450A (zh) 一种电化学水处理装置
CN116177677B (zh) 一种利用微孔曝气-介质阻挡放电联用设备处理高浓度抗生素废水的方法
CN102583695B (zh) 一种实现微污染水处理的臭氧联合双氧水系统
KR20080066460A (ko) 미생물 연료 전지를 이용한 폐수 처리 장치
CN204162479U (zh) 一种用于废水处理的新型电化学处理设备
CN103482730B (zh) 一种电催化废水处理系统
CN110642340A (zh) 一种循环过流式电助臭氧水处理设备及利用其处理水的方法
CN206915816U (zh) 模块化多元电化学废水处理装置
CN203625090U (zh) 一种电催化废水处理系统
CN218454105U (zh) 一种电催化污水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191217