CN200978234Y - 一种微等离子体弧放电催化水处理装置 - Google Patents
一种微等离子体弧放电催化水处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN200978234Y CN200978234Y CN 200620094119 CN200620094119U CN200978234Y CN 200978234 Y CN200978234 Y CN 200978234Y CN 200620094119 CN200620094119 CN 200620094119 CN 200620094119 U CN200620094119 U CN 200620094119U CN 200978234 Y CN200978234 Y CN 200978234Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water treatment
- anode
- electrode
- treatment device
- discharge
- 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
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本实用新型属涉及一种微等离子体弧放电催化水处理装置。由脉冲电源、正极、负极、示波器、阳极电极、阴极电极、电解液和反应池组成,脉冲电源的正极和阳极电极相连,负极和阴极电极相连,阳极电极和阴极电极插入含有电解液的反应池中。正极与阳极电极相连的电路中接有示波器。本实用新型的有益效果是,结构简单,有机废水的降解处理能效高。
Description
技术领域
本实用新型属于环境工程废水处理技术领域,涉及一种微等离子体弧放电催化水处理装置。
背景技术
放电过程能产生高能环境,产生的等离子体中含有大量高能活性粒子,对许多分子有破坏作用。这些高能活性粒子与催化剂相结合,能有效提高放电处理效果,促进有机分子分解,因而成为污染处理技术研究和开发的热点。
高压脉冲放电与催化协同在含挥发性有机物、NOx的气体净化处理领域中已有广泛的研究[1-7]。然而,液下放电与催化剂协同用于水处理领域的研究较少,国内外的研究有:在高压脉冲放电水处理系统中加FeSO4、H2O2、纳米铁黄[8-11]等来提高水质净化的效果,主要利用其与放电生成的H2O2形成类似Fenton试剂,在等离子体放电火花的协同作用下促进有机物的降解。李杰等[12]提出了将高压脉冲电晕放电与TiO2催化剂结合技术,利用放电辐射的紫外光激发TiO2光催化效应进行水处理,其中TiO2是悬浮态存在于水处理体系中。如果将TiO2催化剂负载置放于或原位生成于放电电极上将更有利于放电与催化的协同,这种液下电极上的放电催化体系尚未见报道。研究、开发新型液下电极表面的放电催化水处理装置是本项目的目的。
微等离子弧放电技术是在导电溶液中利用微等离子体放电,直接在铝、钛、镁等轻金属表面通过复杂的电化学、等离子体化学和热化学过程原位生长氧化物陶瓷膜层,以此完成对阳极表面的改性[13,14],是材料学领域新发展的材料表面改性技术。
在对其放电特性的考察中,发现该在有与其他放电不可比拟的优点,能形成更好的TiO2催化环境。首先从放电模式来看[15],微等离子体技术具有类似介质阻挡放电的特性,但形成的是微放电通道,因此它既具有弧光特征,提供高能量,却又温和,且所需峰值电压较低200~600V左右。其次,Ti是少数可以产生微等离子体放电的金属之一,以其为阳极,在酸性电解液中,其表面可形成以锐钛矿为主要晶型的TiO2陶瓷层[14]。而TiO2在一定的能量场作用下,如紫外光、超声波、电场等,能经由电子-空穴对的产生而起到催化作用,因此,利用TiO2催化作用进行水处理一直都是研究热点。而微等离子体技术制备的TiO2陶瓷层也已被证明有好的光催化活性[16]。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种新型液下电极表面的放电催化水处理装置,
本实用新型的技术方案是,一种微等离子体弧放电催化水处理装置,由脉冲电源1、正极2、负极3、示波器4、阳极电极5、阴极电极6、电解液7和反应池8组成,脉冲电源1的正极2和阳极电极5相连,负极3和阴极电极6相连,阳极电极5和阴极电极6插入含有电解液7的反应池8中。正极2与阳极电极5相连的电路中接有示波器4。
本实用新型的有益效果是,结构简单,有机废水的降解处理能效高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中,1、脉冲电源,2、正极,3、负极,4、示波器,5、阳极电极,6、阴极电极,7、电解液,8、反应池。
具体实施方式
如图1,放电催化水处理的实验装置包括脉冲电源1和微弧反应池8两大部份,电源为大连海事大学自行研制的金属表面微弧氧化专用纯方波窄脉冲直流电源,电源的电流0~20A、频率50~2000Hz和电压0~600V均可调节,平均电流的大小通过调节脉冲的占空比来控制。实验电压脉冲频率为300Hz,占空比1∶180。阳极电极5面积为25mm×50mm,阴极电极6为不锈钢板,面积为20mm×40mm,电极间距为10cm。电解液为0.3mol/L磷酸溶液。本实验采用甲基橙配制模拟的染料废水,因为这种水溶性偶氮染料是印染行业废水处理的主要对象,且含有苯环,用化学和生物等方法处理该类废水的效果均不理想。甲基橙初始浓度为20.0mg/L,处理量为600mL。
实验中记录平均电流和峰值电压的变化,用示波器4测量直流脉冲波型宽度。用日本岛津紫外-可见分光光度计JascoUV550测废水中最大吸收波长510nm处的吸光度的变化,以反映甲基橙溶液的脱色效果,脱色率η为处理前后吸光度的变化率。电极上放电发出的微弧由ocean optics生产的UBS2000紫外可见光纤光谱仪测试。
Claims (2)
1、一种微等离子体弧放电催化水处理装置,其特征在于,由脉冲电源(1)、正极(2)、负极(3)、示波器(4)、阳极电极(5)、阴极电极(6)、电解液(7)和反应池(8)组成,脉冲电源(1)的正极(2)和阳极电极(5)相连,负极(3)和阴极电极(6)相连,阳极电极(5)和阴极电极(6)插入含有电解液(7)的反应池(8)中。
2、根据权力要求1所述的一种微等离子体弧放电催化水处理装置,其特征在于,所述的正极(2)与阻极电极(5)相连的电路中接有示波器(4)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200620094119 CN200978234Y (zh) | 2006-11-11 | 2006-11-11 | 一种微等离子体弧放电催化水处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200620094119 CN200978234Y (zh) | 2006-11-11 | 2006-11-11 | 一种微等离子体弧放电催化水处理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN200978234Y true CN200978234Y (zh) | 2007-11-21 |
Family
ID=38978613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200620094119 Expired - Fee Related CN200978234Y (zh) | 2006-11-11 | 2006-11-11 | 一种微等离子体弧放电催化水处理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN200978234Y (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103975653A (zh) * | 2011-10-03 | 2014-08-06 | 波里斯拉夫·斯蒂芬诺夫·波里索夫 | 用于生产等离子体的方法和装置 |
CN104709970A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-17 | 大连海事大学 | 一种采用不对称电极进行微等离子体弧放电催化水处理方法 |
CN104709971A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-17 | 大连海事大学 | 一种采用交流电源进行微等离子体弧放电催化水处理方法 |
CN112920455A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-08 | 董江山 | 火花爆破降解生物大分子的方法和装置 |
-
2006
- 2006-11-11 CN CN 200620094119 patent/CN200978234Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103975653A (zh) * | 2011-10-03 | 2014-08-06 | 波里斯拉夫·斯蒂芬诺夫·波里索夫 | 用于生产等离子体的方法和装置 |
CN103975653B (zh) * | 2011-10-03 | 2017-03-15 | 波里斯拉夫·斯蒂芬诺夫·波里索夫 | 用于生产等离子体的方法和装置 |
CN104709970A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-17 | 大连海事大学 | 一种采用不对称电极进行微等离子体弧放电催化水处理方法 |
CN104709971A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-17 | 大连海事大学 | 一种采用交流电源进行微等离子体弧放电催化水处理方法 |
CN112920455A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-08 | 董江山 | 火花爆破降解生物大分子的方法和装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100532283C (zh) | 微等离子体弧放电催化水处理方法 | |
CN101913678B (zh) | 一种光电催化装置以及利用该装置还原重金属离子的方法 | |
CN101306851B (zh) | 基于纳米光催化材料的光声电协同降解有机废水的方法及其装置 | |
CN101704600B (zh) | 一种高浓度高色度染料废水的分段式处理方法 | |
CN206692391U (zh) | 一种采用多针板气液水中放电等离子体的污水处理装置 | |
CN208471684U (zh) | 一种光催化-微生物燃料电池污水处理复合装置 | |
US7160426B2 (en) | Water treatment apparatus | |
CN102603037A (zh) | 太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 | |
CN102849878B (zh) | 拟除虫菊酯生产废水的预处理方法 | |
CN200978234Y (zh) | 一种微等离子体弧放电催化水处理装置 | |
CN102701515A (zh) | 处理垃圾渗滤液浓缩液的电化学方法 | |
CN107473334A (zh) | 高盐难降解废水的处理装置及其处理方法 | |
Zhang et al. | Photocatalytic removal organic matter and bacteria simultaneously from real WWTP effluent with power generation concomitantly: Using an ErAlZnO photo-anode | |
CN101935819B (zh) | 在钛或钛合金材料表面原位生长二氧化钛薄膜的制备方法 | |
CN104709971A (zh) | 一种采用交流电源进行微等离子体弧放电催化水处理方法 | |
CN102774926B (zh) | 一种垃圾渗滤液的高级氧化处理的方法 | |
Qi et al. | An anode and cathode cooperative oxidation system constructed with Ee-GF as anode and CuFe2O4/Cu2O/Cu@ EGF as cathode for the efficient removal of sulfamethoxazole | |
CN201317696Y (zh) | 难降解有机废水电解氧化装置 | |
CN104310671A (zh) | 一种采用间歇供电的三维电极电催化反应器废水处理方法 | |
CN104692484A (zh) | 一种采用钛铝双金属电极进行微等离子体弧放电催化水处理方法 | |
CN102258971A (zh) | 一种列管式纳米二氧化钛管阵列光催化反应器及制备方法 | |
CN204550297U (zh) | 电化学联合光催化法处理有机废水系统 | |
CN103981531A (zh) | 一种荧光碳点的制备方法 | |
CN102211832B (zh) | 光催化氧化处理切削液废水的方法 | |
CN103285843A (zh) | 一种TiO2纳米颗粒/TiO2纳米管阵列及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071121 Termination date: 20101111 |