CN116715323A - 一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，该反应器包括布水器、等离子反应器、水循环系统和气循环系统，等离子反应器包括外极板和内极板，内极板安装有多孔网板，外极板与多孔网板之间形成有空气层，多孔网板与内极板之间形成有气隙层；蓄液池内的有机废水通过水循环管道进入布水器入口并从布水器出口流出，有机废水从布水器出口向下流经多孔网板形成水膜，水膜内表面与气隙层产生的臭氧气体相互接触，水膜外表面与空气层产生的臭氧气体相互接触。本发明采用板式放电结构，简化了介质阻挡放电等离子体产生装置，并通过挡流板和集流板控制形成瀑布式水膜，强化水膜内外侧与臭氧气体接触，提高了降解效率，同时操作简单，便于实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，属于等离子技术领域。
背景技术
等离子体是由大量相互作用且处于非束缚状态下的带电粒子组成的宏观体系，用于表征具有宏观时空尺度的由等量异号电荷的微观粒子组成的准电中性多粒子物质状态，是固态、液态、气态之外物质的第四态。由于其含有大量电子、离子、原子、分子、自由基等活性粒子，因此在环境保护、新材料制备、医学等领域得到广泛应用。
介质阻挡放电(DBD)是一种将绝缘介质插入放电空间的气体放电形式，也是一种典型的能够在常温常压下产生大量高能量密度的非平衡等离子体源，目前已被广泛应用于臭氧制备、废水处理等诸多领域。典型的常温常压条件下用于产生低温等离子体的方法主要有电晕放电、辉光放电和介质阻挡放电等。其中，介质阻挡放电是通过给电极施加一定频率和电压的交流电，并在放电间隙插入阻挡介质，当达到气体的击穿电场时，就会产生放电。介质阻挡放电反应器主要有平面电极结构和同轴圆柱结构。
公开号为CN111470587A的专利提供了一种泡-膜式介质阻挡放电等离子体的污染物处理装置。该装置采用的是同轴圆柱结构的等离子反应器，其放电区域气体流通截面积仅取决于电极的环形面积，且气体进入反应器后不会产生流动，缺乏扰动，低功耗下的介质阻挡放电反应效果较差。
公开号为CN210845828U的专利提供了一种用于废气处理的孔板式介质阻挡放电等离子产生装置。该装置采用的是平面电极结构，气体以层流形式流入平板电极边缘，由于平板电极边缘的电场强度较高，气体被击穿概率较大，而中心区域电场强度较低，气体尚未被击穿，因此在中间区域的废气处理效果并不好。此外，受限于加工工艺，较长面积且壁厚较小的平板阻挡介质(陶瓷，石英等)的加工工艺非常困难，但是阻挡介质制作成本高、强度低、易损坏。
公开号为CN109942059B的专利提供了一种布水与催化集成的降膜放电等离子体水处理装置。该装置利用多孔网板形成的水膜面积受限于多孔材料孔径，且水膜表面与臭氧气体的接触面仅为多孔材料的外表面，水膜外表面流体和内侧流体是顺流而下，水膜内侧流体无法与臭氧接触，仅限于外表面流体与臭氧接触，废水处理量小，废水处理效果仍有提升潜力。
综上所述，目前的等离子反应器仍然存在降解效率低、降解过程不可控、降解能耗高等技术难点。因此，亟需发明一种高反应效率、低能耗的挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，用于有机废水处理等领域。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，可实现有机废水循环高效处理。本发明通过使用绝缘疏水的多孔网板结构能够有效控制水膜厚度，并通过合理布置空气层和气隙层厚度，提高对有机废水的降解速率，同时使用板式等离子反应器，大大降低了能耗。
本发明的第一个目的在于提供一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，包括布水器、等离子反应器、水循环系统和气循环系统；
所述布水器连接于等离子反应器上方，所述布水器设置有布水器入口、布水器流道和布水器出口，有机废水从所述布水器入口进入，沿所述布水器流道内侧流动并从所述布水器出口流出；
所述等离子反应器包括外极板、设置于所述外极板内的内极板以及水膜出口，所述内极板靠近外极板的一侧安装有多孔网板，所述外极板与多孔网板之间形成有空气层，所述多孔网板与内极板之间形成有气隙层，多孔网板与布水器出口连接，所述外极板连接有高频高压交流电，所述内极板接地；
所述水循环系统包括蓄液池以及与所述蓄液池连通的水循环管道，所述水循环管道与所述布水器入口连通，所述蓄液池与水膜出口连通；
所述气循环系统设置于所述等离子反应器下方，气循环系统包括气泵以及与所述气泵连通的进气口，所述进气口与气隙层连通；
其中，所述蓄液池内的有机废水通过水循环管道进入布水器入口并从布水器出口流出，有机废水从布水器出口向下流经多孔网板形成水膜，水膜内表面与气隙层产生的臭氧气体相互接触，水膜外表面与空气层产生的臭氧气体相互接触。
在本发明的一种实施方式中，所述多孔网板靠近外极板的一侧自上而下依次安装有挡流板和集流板，若干个挡流板和集流板间隔布置，所述挡流板的开口向下，所述集流板的开口向上，集流板与多孔网板之间的最大水平距离大于所述挡流板与多孔网板之间的最大水平距离，以使得有机废水经挡流板的外侧下落至集流板的内侧；所述挡流板的外侧以及集流板的内侧均设置有导流道，有机废水流经所述挡流板外侧的导流道后形成瀑布式水膜，瀑布式水膜内表面与气隙层产生的臭氧气体接触，瀑布式水膜外表面与空气层产生的臭氧气体接触。
在本发明的一种实施方式中，所述布水器出口贴合于所述多孔网板顶端的侧面，所述水膜的厚度能够根据所述多孔网板设置的网孔的尺寸进行调整。
在本发明的一种实施方式中，所述水膜出口位于所述等离子反应器内的底部且与所述外极板和内极板之间形成的空间连通，所述水膜由所述水膜出口流入蓄液池。
在本发明的一种实施方式中，所述蓄液池设置有出水口，所述出水口与所述水循环管道连通，所述水循环管道上设置有水泵，所述水泵用于将所述蓄液池内的有机废水泵送至所述布水器入口以实现有机废水循环处理。
在本发明的一种实施方式中，所述气泵通过管道与所述进气口连通，所述进气口位于所述多孔网板和内极板之间的气隙层的下方，所述气泵用于将空气向上通过进气口送入等离子反应器内的多孔网板和内极板之间，以在内极板和多孔网板之间形成一层气隙层，所述气隙层的厚度能够根据所述气泵的转速进行调整。
在本发明的一种实施方式中，所述多孔网板由疏水绝缘材料制备而成，其设置的网孔尺寸为0.2～1.5mm，多孔网板通过3D打印方式制造；所述多孔网板为波形结构，以使得所述水膜下降时产生扰动，促使水膜表面和内部水产生流动。
在本发明的一种实施方式中，所述布水器流道设置于所述布水器内且能够上下移动，所述布水器呈“伞”形，所述布水器入口位于布水器流道的上方，所述布水器出口位于布水器流道的下方，所述布水器流道用于调节有机废水从所述布水器出口流出时的流量和流速。
在本发明的一种实施方式中，所述布水器出口的直径为8～10mm，所述挡流板和集流板均采用绝缘疏水材料3D打印制备而成；所述气隙层厚度为10～15mm，所述空气层的厚度为外极板与多孔网板之间的距离。
本发明的第二个目的在于提供一种有机废水处理方法，使用了所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，包括以下步骤：
S1、开启气循环系统中的气泵，利用气泵在内极板与多孔网板之间形成一层气隙层；
S2、开启水循环系统中的水泵，并通过调整水泵转速，控制蓄液池中有机废水通过水循环管道进入布水器入口的流速；
S3、打开高频高压交流电，有机废水从布水器出口流出，在多孔网板表面形成一层厚度均匀的水膜，水膜流经挡流板外侧的导流道后，形成瀑布式水膜，水膜下落过程中，水膜的内侧有机废水与气隙层产生的臭氧气体接触，水膜的外侧有机废水与空气层产生的臭氧气体接触；水膜下降后，由集流板内侧的导流道收集后继续在多孔网板表面形成厚度均匀的水膜，在重力作用下继续下降至下一个挡流板和集流板处，最后由水膜出口流入蓄液池；
S31、在有机废水循环初期，由于废液浓度大，使用小孔径的多孔网板，控制水膜保持在较小的厚度；在废水处理一段时间后，废水的浓度降低，更换孔径较大的多孔网板，使得水膜厚度增加，以加快废水的处理速度；
S4、在废水处理完成后，首先关闭高频高压交流电，然后关闭水循环系统的水泵，最后关闭气循环系统的气泵；待所有装置停止运转后，从出水口中将所有处理后的废水排出，并清理装置。
本发明的有益效果在于：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过板式等离子反应器降解有机废水，能够极大地降低功耗；再合理布置多孔网板，有机废水沿着网板表面下落时会形成水膜；通过布置挡流板，能够形成瀑布式水膜，水膜内表面与气隙层臭氧相互接触，外表面与空气层臭氧相互接触，大大提高了废水处理效率。同时，本发明还有如下优点：
(1)沿多孔网板表面下落的有机废水在重力和表面张力的作用下，在多孔网板的表面形成厚度均匀的水膜，与空气层和气隙层之间的接触面积更大，有利于有机废水的降解；设置挡流板和集流板，能够实现水膜呈现瀑布式状态，水膜内表面与气隙层臭氧气体接触，水膜外表面与空气层臭氧气体接触，提高了废水的降解效率。
(2)布置于多孔网板与内极板之间的气隙层，在高压电场的作用下产生臭氧气体能够直接与水膜内表面相互接触，同时，位于多孔网板和外极板间的空气层产生的臭氧气体与水膜外表面相互接触，能够有效提高废水降解效率。
(3)通过改变多孔网板的网孔大小能够有效调控水膜厚度，网孔尺寸越小，有机废水所受的表面张力越大，形成水膜的厚度越小。通过水循环系统控制待降解的有机废水多次通过等离子反应器内进行降解，降解更加充分。
(4)采用板式电极结构，能够在相对降低的电压条件下产生高浓度、高能量的等离子体，相较于筒式等离子反应器的能耗更低。
附图说明
图1为本发明挡流和集流组合的降膜式等离子反应器的整体结构示意图；
图2为本发明等离子反应器的局部放大示意图；
图3为本发明多孔网板的结构示意图；
图4为本发明挡流板的结构示意图；
图5为本发明集流板的结构示意图。
图中：1、布水器；11、布水器入口；12、布水器流道；13、布水器出口；2、等离子反应器；21、外极板；22、空气层；23、水膜；24、多孔网板；25、气隙层；26、内极板；27、水膜出口；28、高频高压交流电；201、第一挡流板；202、第一集流板；203、第二挡流板；204、第二集流板；205、导流道；3、水循环系统；31、蓄液池；32、水泵；33、出水口；34、水循环管道；4、气循环系统；41、进气口；42、气泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-3所示，本发明提供了一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，包括布水器1、等离子反应器2、水循环系统3和气循环系统4，所述布水器1呈“伞”形，布水器1连接于等离子反应器2上方，所述布水器1设置有布水器入口11、布水器流道12和布水器出口13；所述等离子反应器2连接于气循环系统4上方，所述等离子反应器2包括外极板21、多孔网板24和内极板26；所述水循环系统3位于气循环系统4下方，水循环系统3包括蓄液池31、水泵32、出水口33和水循环管道34；所述气循环系统4设置于所述等离子反应器2下方，气循环系统4包括气泵42以及与所述气泵42连通的进气口41。
可选地，所述等离子反应器2还包括高频高压交流电28，所述外极板21与交流电源28相连，所述内极板26位于外极板21内，内极板26接地，所述内极板26靠近所述外极板21的一侧附着安装有多孔网板24。
可选地，所述布水器出口13与多孔网板24相连，布水器出口13贴合于多孔网板24顶端的侧面，有机废水从布水器出口13向下流经多孔网板24形成水膜23。
可选地，所述布水器流道12设置于所述布水器1内且能够上下移动，所述布水器入口11位于布水器流道12的上方，所述布水器出口13位于布水器流道12的下方，所述布水器流道12用于调节有机废水从布水器出口13流出时的流量和流速。具体地，通过调节水泵32的转速，改变废水进入布水器1的流量，并通过改变布水器流道13的高度进一步改变废水从布水器出口13流出的流速。即本实施例通过水泵32调节整体流量，再通过布水器1中的布水器流道13，改变废水从布水器流道13流下的高度来改变其初始速度，进一步改变废水从布水器出口13流出的流量和流速。
可选地，所述布水器出口13的直径为8～10mm，优选为2～3mm。
可选地，所述所述布水器1与等离子反应器2之间通过螺栓连接，本领域技术人员还可以根据实际使用需求选择其他连接方式，对此不作具体限定。
可选地，所述外极板21与多孔网板24之间形成有空气层22，所述多孔网板24表面附着一层水膜23，所述多孔网板24与内极板26之间形成有气隙层25。所述多孔网板24由疏水绝缘材料制备而成，其网孔尺寸为0.2～1.5mm。多孔网板24通过3D打印方式制造。所述水膜23的厚度根据所述多孔网板24设置的网孔的尺寸进行调整，可以通过改变多孔网板24的网孔尺寸改变水膜23厚度，网孔尺寸越小，有机废水所受的表面张力越大，形成水膜23的厚度越小。
进一步地，所述多孔网板24为波形结构，波形结构能够使得水膜23下降时产生扰动，促使水膜23表面和内部水产生流动，加速了混合。
如图2、4和5所示，所述多孔网板24靠近外极板21的一侧自上而下依次安装有第一挡流板201、第一集流板202、第二挡流板203和第二集流板204，所述第一挡流板201和第二挡流板203的开口向下，所述第一集流板202和第二集流板204的开口向上；所述第一集流板202与多孔网板24之间的最大水平距离大于所述第一挡流板201与多孔网板24之间的最大水平距离，以使得有机废水经第一挡流板201的外侧下落至第一集流板202的内侧；所述第二集流板204与多孔网板24之间的最大水平距离大于所述第二挡流板203与多孔网板24之间的最大水平距离，以使得有机废水经第二挡流板203的外侧下落至第二集流板204的内侧；所述第一挡流板201、第二挡流板203的外侧设置有导流道205，所述第一集流板202、第二集流板204的内侧设置有导流道205；有机废水流经所述第一挡流板201外侧的导流道205后形成瀑布式水膜23，瀑布式水膜23内表面与气隙层25产生的的臭氧气体接触，水膜23外表面与空气层22产生的臭氧气体接触。瀑布式水膜23下降过程中被所述第一集流板202收集至其内侧，经第一集流板202内侧的导流道205流入多孔网板24表面形成水膜23，水膜23外侧废水与空气层22中的臭氧气体接触完成降解。同理，水膜23继续下降过程中会依次经过第二挡流板203和第二集流板204。
需要说明的是，本发明中的挡流板和集流板的数量为若干个，若干个挡流板和集流板间隔布置。所述挡流板和集流板均采用绝缘疏水材料3D打印制备而成。
可选地，所述等离子反应器2内的底部设置有水膜出口27，所述水膜出口27与所述外极板21和内极板26之间形成的空间连通，水膜出口27还与所述水循环系统3的蓄液池31连通，所述水膜23由所述水膜出口27流入蓄液池31；所述蓄液池31设置有出水口33，所述出水口33连接有水循环管道34，所述水循环管道34的另一端与布水器入口11连通，水循环管道34上设置有水泵32。蓄液池31通过水膜出口27收集处理完成的有机废水，并通过水泵32和水循环管道34将有机废水泵入布水器入口11实现有机废水循环处理。
可选地，所述气泵42通过管道与所述进气口41连通，所述进气口41位于所述多孔网板24和内极板26之间的气隙层25的下方，所述气泵42用于将空气向上通过进气口41送入等离子反应器2内的多孔网板24和内极板26之间，以在内极板26和多孔网板24之间形成一层气隙层25，所述气隙层25的厚度能够根据所述气泵42的转速进行调整，可通过调整所述气泵42的转速来控制气隙层25的厚度。可选地，所述气隙层25厚度在10～15mm内可调，优选地，气隙层24厚度为12～15mm。所述空气层22的厚度为外极板21与多孔网板24之间的距离，优选地，空气层22厚度为80mm。
本发明还提供了一种有机废水处理方法，使用了所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，包括以下步骤：
S1、开启气循环系统4中的气泵42，利用气泵42在内极板26与多孔网板24之间形成一层气隙层25；
S2、开启水循环系统3中的水泵32，并通过调整水泵32转速，控制蓄液池31中有机废水通过水循环管道34进入布水器入口11的流速；
S3、打开高频高压交流电28，有机废水从布水器出口13流出，在多孔网板24表面形成一层厚度均匀的水膜23，水膜23流经第一挡流板201外侧的导流道205后，形成瀑布式水膜，水膜23下落过程中，水膜23的内侧有机废水与气隙层25产生的臭氧气体接触，水膜23的外侧有机废水与空气层22臭氧气体接触；水膜23下降后，由第一集流板201内侧的导流道205收集后继续在多孔网板24表面形成厚度均匀的水膜23，在重力作用下继续下降至第二挡流板203和第二集流板204处，最后由水膜出口27流入蓄液池31。
S31、在有机废水循环初期，由于废液浓度大，需要使用小孔径的多孔网板24，控制水膜23保持在较小的厚度；在废水处理一段时间后，废水的浓度降低，这时为了加快处理效率，可以适当更换孔径较大的多孔网板24，使得水膜23厚度增加，加快废水的处理速度。
S4、在废水处理完成后，首先需要关闭高频高压交流电28，然后关闭水循环系统3的水泵32，最后关闭气循环系统4的气泵42。待所有装置停止运转后，从出水口33中将所有处理后的废水排出，并清理装置。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同更换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，包括布水器(1)、等离子反应器(2)、水循环系统(3)和气循环系统(4)；
所述布水器(1)连接于等离子反应器(2)上方，所述布水器(1)设置有布水器入口(11)、布水器流道(12)和布水器出口(13)，有机废水从所述布水器入口(11)进入，沿所述布水器流道(12)内侧流动并从所述布水器出口(13)流出；
所述等离子反应器(2)包括外极板(21)、设置于所述外极板(21)内的内极板(26)以及水膜出口(27)，所述内极板(26)靠近外极板(21)的一侧安装有多孔网板(24)，所述外极板(21)与多孔网板(24)之间形成有空气层(22)，所述多孔网板(24)与内极板(26)之间形成有气隙层(25)，多孔网板(24)与布水器出口(13)连接，所述外极板(21)连接有高频高压交流电(28)，所述内极板(26)接地；
所述水循环系统(3)包括蓄液池(31)以及与所述蓄液池(31)连通的水循环管道(34)，所述水循环管道(34)与所述布水器入口(11)连通，所述蓄液池(31)与水膜出口(27)连通；
所述气循环系统(4)设置于所述等离子反应器(2)下方，气循环系统(4)包括气泵(42)以及与所述气泵(42)连通的进气口(41)，所述进气口(41)与气隙层(25)连通；
其中，所述蓄液池(31)内的有机废水通过水循环管道(34)进入布水器入口(11)并从布水器出口(13)流出，有机废水从布水器出口(13)向下流经多孔网板(24)形成水膜(23)，水膜(23)内表面与气隙层(25)产生的臭氧气体相互接触，水膜(23)外表面与空气层(22)产生的臭氧气体相互接触。
2.根据权利要求1所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述多孔网板(24)靠近外极板(21)的一侧自上而下依次安装有挡流板和集流板，若干个挡流板和集流板间隔布置，所述挡流板的开口向下，所述集流板的开口向上，集流板与多孔网板(24)之间的最大水平距离大于所述挡流板与多孔网板(24)之间的最大水平距离，以使得有机废水经挡流板的外侧下落至集流板的内侧；所述挡流板的外侧以及集流板的内侧均设置有导流道(205)，有机废水流经所述挡流板外侧的导流道(205)后形成瀑布式水膜(23)，瀑布式水膜(23)内表面与气隙层(25)产生的臭氧气体接触，瀑布式水膜(23)外表面与空气层(22)产生的臭氧气体接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述布水器出口(13)贴合于所述多孔网板(24)顶端的侧面，所述水膜(23)的厚度能够根据所述多孔网板(24)设置的网孔的尺寸进行调整。
4.根据权利要求1所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述水膜出口(27)位于所述等离子反应器(2)内的底部且与所述外极板(21)和内极板(26)之间形成的空间连通，所述水膜(23)由所述水膜出口(27)流入蓄液池(31)。
5.根据权利要求4所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述蓄液池(31)设置有出水口(33)，所述出水口(33)与所述水循环管道(34)连通，所述水循环管道(34)上设置有水泵(32)，所述水泵(32)用于将所述蓄液池(31)内的有机废水泵送至所述布水器入口(11)以实现有机废水循环处理。
6.根据权利要求1所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述气泵(42)通过管道与所述进气口(41)连通，所述进气口(41)位于所述多孔网板(24)和内极板(26)之间的气隙层(25)的下方，所述气泵(42)用于将空气向上通过进气口(41)送入等离子反应器(2)内的多孔网板(24)和内极板(26)之间，以在内极板(26)和多孔网板(24)之间形成一层气隙层(25)，所述气隙层(25)的厚度能够根据所述气泵(42)的转速进行调整。
7.根据权利要求1所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述多孔网板(24)由疏水绝缘材料制备而成，其设置的网孔尺寸为0.2～1.5mm，多孔网板(24)通过3D打印方式制造；所述多孔网板(24)为波形结构，以使得所述水膜(23)下降时产生扰动，促使水膜(23)表面和内部水产生流动。
8.根据权利要求2所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述布水器(1)呈“伞”形，所述布水器流道(12)设置于所述布水器(1)内且能够上下移动，所述布水器入口(12)位于布水器流道(12)的上方，所述布水器出口(13)位于布水器流道(12)的下方，所述布水器流道(12)用于调节有机废水从所述布水器出口(13)流出时的流量和流速。
9.根据权利要求8所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，其特征在于，所述布水器出口(13)的直径为8～10mm，所述挡流板和集流板均采用绝缘疏水材料3D打印制备而成；所述气隙层(25)厚度为10～15mm，所述空气层(22)的厚度为外极板(21)与多孔网板(24)之间的距离。
10.一种有机废水处理方法，其特征在于，使用了权利要求1-9任一项所述的一种挡流和集流组合的降膜式等离子反应器，包括以下步骤：
S1、开启气循环系统(4)中的气泵(42)，利用气泵(42)在内极板(26)与多孔网板(24)之间形成一层气隙层(25)；
S2、开启水循环系统(3)中的水泵(32)，并通过调整水泵(32)转速，控制蓄液池(31)中有机废水通过水循环管道(34)进入布水器入口(11)的流速；
S3、打开高频高压交流电(28)，有机废水从布水器出口(13)流出，在多孔网板(24)表面形成一层厚度均匀的水膜(23)，水膜(23)流经挡流板外侧的导流道(205)后，形成瀑布式水膜，水膜(23)下落过程中，水膜(23)的内侧有机废水与气隙层(25)产生的臭氧气体接触，水膜(23)的外侧有机废水与空气层(22)产生的臭氧气体接触；水膜(23)下降后，由集流板内侧的导流道(205)收集后继续在多孔网板(24)表面形成厚度均匀的水膜(23)，在重力作用下继续下降至下一个挡流板和集流板处，最后由水膜出口(27)流入蓄液池(31)；
S31、在有机废水循环初期，由于废液浓度大，使用小孔径的多孔网板(24)，控制水膜(23)保持在较小的厚度；在废水处理一段时间后，废水的浓度降低，更换孔径较大的多孔网板(24)，使得水膜(23)厚度增加，以加快废水的处理速度；
S4、在废水处理完成后，首先关闭高频高压交流电(28)，然后关闭水循环系统(3)的水泵(32)，最后关闭气循环系统(4)的气泵(42)；待所有装置停止运转后，从出水口(33)中将所有处理后的废水排出，并清理装置。
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