CN203558900U - 等离子体协同水力空化反应装置 - Google Patents

等离子体协同水力空化反应装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203558900U
CN203558900U CN201320659526.1U CN201320659526U CN203558900U CN 203558900 U CN203558900 U CN 203558900U CN 201320659526 U CN201320659526 U CN 201320659526U CN 203558900 U CN203558900 U CN 203558900U
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrodynamic cavitation
reaction
plasma
cooperated
venturi
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
Application number
CN201320659526.1U
Other languages
English (en)
Inventor
廖明勇
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 CN201320659526.1U priority Critical patent/CN203558900U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203558900U publication Critical patent/CN203558900U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本实用新型公开了等离子体协同水力空化反应装置，旨在改进现有技术反应时间长、效果差、运行不稳定、对设备要求高等缺点。本实用新型的技术方案中包括文丘里水力空化装置，所述文丘里水力空化装置后面设置有孔板，所述孔板后面设置有压力恢复段，所述压力恢复段内有等离子体脉冲射频装置点。本实用新型巧妙利用简单成熟的装置构建成了能够实现化学和物理效应共同联合协同作用的快速反应装置，实现了减少反应步骤和过程，加快反应速度，反应进行彻底，而投资和能耗都很低，无需投加药剂，整个过程清洁环保，无二次污染，在环保领域有着重大的应用价值和广阔的市场前景。

Description

等离子体协同水力空化反应装置
技术领域
本实用新型涉及废水净化领域，具体涉及一种可对难生化废水、电镀废水、纳滤或RO膜产生浓液、印染废水等进行净化处理以达到零排放或回用之效果的装置及其应用系统。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展，环境问题也日益凸显，尤其是溶解性、高浓度、高毒性、多组分、难降解复杂有机毒物的排放对环境的影响尤为显著，对周围环境和人群产生突发性和持久性的影响。目前，我国化工厂的难降解有机物常用的处理技术主要包括吸附、混凝沉降、化学沉淀、膜分离、化学氧化发和化学还原法等，后续处理多为生物法。但普通处理方法普遍存在处理效率低，时间长，不能有效降解特征污染物，预处理出水不能达到后续生物处理的要求，导致微生物的死亡，致使处理效率低下，不能达标排放等缺陷。所以能处理溶解性，高毒性，多组分、高浓度的复杂有机毒物体系的快速、高效处理的技术成为解决问题的关键。
处理有机毒物的反应装置，普遍存在的反应时间长，效果差，不能保证长时间稳定运行。如普通吸附用固定床，不能满足高浓度有机废水高强度的处理要求，如果浓度太高，很容易出现穿透现象，造成出水水质不稳定。微电解不仅反应效率低，反应时间长，对入水pH要求高，并且经过一定时间的反应后，易出现填料板结，出现沟流等缺点，导致效果下降。光催化氧化对入水的要求比较苛刻，必须要低浓度、低浊度，并且反应时间较长，一般要2h以上。湿式氧化虽然氧化效果较好，但反应时间长，对设备要求太高，需要高温高压。序批式-膜生物反应器不能处理高浓度、高毒性有机废水，易出现微生物死亡的现象，不能处理此类废水。所以，处理能力强，无选择性，水力停留时间短，处理效果好，且操作简单，一次性投资小的水处理工艺及装置是未来水处理技术的发展方向。
发明内容
本实用新型旨在改进现有技术反应时间长、效果差、运行不稳定、对设备要求高等缺点，提供一种在常温常压下能够快速、高效处理多组分有机毒物并存的水处理装置。
等离子体协同水力空化反应装置，包括文丘里水力空化装置，所述文丘里水力空化装置后面设置有孔板，所述孔板后面设置有压力恢复段，所述压力恢复段内有等离子体脉冲射频装置点。
污染物由文丘里水力空化装置的入口进入，依次通过多孔板水力空化装置，由于空化效应产生强大的冲击、剪切及伸缩等机械力，迅速打破污染物的相界面，发生相转移，高速流动的污水，在通过水力空化器时，溶解于水中的空气所形成的气核由于水流中压力的降低而迅速膨胀成为空化泡，当水中压力恢复时气泡瞬时溃灭，在常温常压下局部产生高温(1000-5000K)和瞬时高压(1-5×107pa)，即形成所谓的热点。空化泡溃灭瞬时的能量集中释放，足以打开水分子结合健，形成·OH与·H自由基，空化泡溃灭产生的冲击波和射流，在水中产生局部高浓度具有高化学活性的氧化剂·OH，与水中的有机污染物发生氧化、还原、分解反应，反应速度提高为常温调节下的数十倍，甚至与上千倍。将水中大多数有机污染物彻底氧化降解为无害物质(CO2和H2O)。
进一步的安装于水力空化装置压力恢复段的等离子体脉冲射频装置点，在空化泡的形成情况下，源源不断的产生大量的等离子体自由基和得率高的羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(·O)氮氧自由基(NO、NO2)和活性氧(1O2、H2O2)等强氧化剂，利用脉冲射频场对溶液进行瞬间加热蒸发在脉冲射频装置点周围形成局部的低密度气泡或气层区域，脉冲射频场在该区域击穿气体，从而产生脉冲射频等离子体。伴随着放电等离子体的出现，会产生一系列的物理和化学变化，如形成强紫外线、冲击波以及·OH、·O、NO2、1O2、H2O2、O3、NO等活性基体团和物质，这些物理与化学变化可以使污染物分子健变形、断裂，引起分子离子化，产生自由基，打开更多的化学反应通道并引发一系列的化学反应，彻底将污染物氧化降解为无害物质(CO2和H2O)。
本实用新型巧妙利用简单成熟的装置构建成了能够实现化学和物理效应共同联合协同作用的快速反应装置，实现了减少反应步骤和过程，加快反应速度，反应进行彻底，而投资和能耗都很低，无需投加药剂，整个过程清洁环保，无二次污染，在环保领域有着重大的应用价值和广阔的市场前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
附图是本实用新型的整体结构示意图
图中：1、文丘里水力空化装置；2、孔板；3、压力恢复段；4、等离子体脉冲射频装置点。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。
等离子体协同水力空化反应装置，包括文丘里水力空化装置(1)，所述文丘里水力空化装置(1)后面设置有孔板(2)，所述孔板(2)后面设置有压力恢复段(3)，所述压力恢复段(3)内有等离子体脉冲射频装置点(4)。
污染物由文丘里水力空化装置的入口进入，依次通过多孔板水力空化装置，由于空化效应产生强大的冲击、剪切及伸缩等机械力，迅速打破污染物的相界面，发生相转移，高速流动的污水，在通过水力空化器时，溶解于水中的空气所形成的气核由于水流中压力的降低而迅速膨胀成为空化泡，当水中压力恢复时气泡瞬时溃灭，在常温常压下局部产生高温(1000-5000K)和瞬时高压(1-5×107pa)，即形成所谓的热点。空化泡溃灭瞬时的能量集中释放，足以打开水分子结合健，形成·OH与·H自由基，空化泡溃灭产生的冲击波和射流，在水中产生局部高浓度具有高化学活性的氧化剂·OH，与水中的有机污染物发生氧化、还原、分解反应，反应速度提高为常温调节下的数十倍，甚至与上千倍。将水中大多数有机污染物彻底氧化降解为无害物质(CO2和H2O)。
进一步的安装于水力空化装置压力恢复段的等离子体脉冲射频装置点，在空化泡的形成情况下，源源不断的产生大量的等离子体自由基和得率高的羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(·O)氮氧自由基(NO、NO2)和活性氧(1O2、H2O2)等强氧化剂，利用脉冲射频场对溶液进行瞬间加热蒸发在脉冲射频装置点周围形成局部的低密度气泡或气层区域，脉冲射频场在该区域击穿气体，从而产生脉冲射频等离子体。伴随着放电等离子体的出现，会产生一系列的物理和化学变化，如形成强紫外线、冲击波以及·OH、·O、NO2、1O2、H2O2、O3、NO等活性基体团和物质，这些物理与化学变化可以使污染物分子健变形、断裂，引起分子离子化，产生自由基，打开更多的化学反应通道并引发一系列的化学反应，彻底将污染物氧化降解为无害物质(CO2和H2O)。

Claims (1)

1.等离子体协同水力空化反应装置，包括文丘里水力空化装置，其特征是：所述文丘里水力空化装置后面设置有孔板，所述孔板后面设置有压力恢复段，所述压力恢复段内有等离子体脉冲射频装置点。
CN201320659526.1U 2013-10-21 2013-10-21 等离子体协同水力空化反应装置 Expired - Fee Related CN203558900U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320659526.1U CN203558900U (zh) 2013-10-21 2013-10-21 等离子体协同水力空化反应装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320659526.1U CN203558900U (zh) 2013-10-21 2013-10-21 等离子体协同水力空化反应装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203558900U true CN203558900U (zh) 2014-04-23

Family

ID=50508632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320659526.1U Expired - Fee Related CN203558900U (zh) 2013-10-21 2013-10-21 等离子体协同水力空化反应装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203558900U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104857904A (zh) * 2015-05-19 2015-08-26 金海能国际机电设备(北京)有限公司 一种空化发生器
CN105461006A (zh) * 2015-12-16 2016-04-06 李芳� 气蚀等离子体水处理装置及方法
CN106268229A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 南京格洛特环境工程股份有限公司 一种水力空化强化处理挥发性有机废气的工艺
CN107298473A (zh) * 2017-06-15 2017-10-27 成都科衡环保技术有限公司 一种液相低温等离子体发生器
CN110235528A (zh) * 2017-02-03 2019-09-13 日本斯频德制造株式会社 液中等离子体装置
CN112320882A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 深圳先进技术研究院 一种污水处理装置
CN113740253A (zh) * 2021-07-28 2021-12-03 西安交通大学 确定高温高压下孔板初生空化数的试验装置、系统及方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104857904A (zh) * 2015-05-19 2015-08-26 金海能国际机电设备(北京)有限公司 一种空化发生器
CN105461006A (zh) * 2015-12-16 2016-04-06 李芳� 气蚀等离子体水处理装置及方法
CN106268229A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 南京格洛特环境工程股份有限公司 一种水力空化强化处理挥发性有机废气的工艺
CN110235528A (zh) * 2017-02-03 2019-09-13 日本斯频德制造株式会社 液中等离子体装置
EP3579666A4 (en) * 2017-02-03 2020-01-22 Nihon Spindle Manufacturing Co., Ltd. PLASMA DEVICE IN LIQUID MEDIUM
CN110235528B (zh) * 2017-02-03 2021-09-14 日本斯频德制造株式会社 液中等离子体装置
US11124434B2 (en) 2017-02-03 2021-09-21 Nihon Spindle Manufacturing Co., Ltd. In-liquid plasma device
CN107298473A (zh) * 2017-06-15 2017-10-27 成都科衡环保技术有限公司 一种液相低温等离子体发生器
CN112320882A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 深圳先进技术研究院 一种污水处理装置
CN112320882B (zh) * 2020-10-30 2022-03-25 深圳先进技术研究院 一种污水处理装置
CN113740253A (zh) * 2021-07-28 2021-12-03 西安交通大学 确定高温高压下孔板初生空化数的试验装置、系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203558900U (zh) 等离子体协同水力空化反应装置
CN103482720B (zh) 一种介质阻挡放电水处理装置
CN103864250B (zh) 一种高浓度有机废水的处理方法
CN103145274B (zh) 一种高级氧化法处理废水的方法及装置
CN101348316B (zh) 一种污泥预处理组合方法
CN109824173B (zh) 一种有机废水三级水力空化处理系统
CN205042345U (zh) 一种废气处理装置
CN106629999A (zh) 一种声电多元催化氧化装置及其处理废水的方法
CN101492215B (zh) 三维催化氧化处理苯酚磺酸废水工艺
CN103951132B (zh) 一种高硫酸盐和有机物溶度的酸性工业废水处理方法
Jufang et al. Remove of phenolic compounds in water by low-temperature plasma: a review of current research
CN103864183A (zh) 一种耦合分子氧活化的高效中性电芬顿氧化水处理方法
CN113735337A (zh) 利用导电滤膜-非均相类芬顿水处理装置对难降解污染物进行深度处理的方法
CN202643406U (zh) 一种高浓度高盐度难降解有机废水处理系统
CN103508593A (zh) 一种应用于抗生素废水治理的化学深度处理方法
CN103601332B (zh) 一种低温等离子体和微电解联合处理硝基甲苯生产污水的方法
CN104445528B (zh) 一种均匀介质阻挡放电等离子体净化污染水体的装置
CN108069491B (zh) 用于难降解废水的电催化氧化方法及反应装置
CN109607895B (zh) 一种含苯胺类化工废水的处理方法
CN211871514U (zh) 一种垃圾渗滤液蒸发冷凝水的联合催化氧化处理系统
CN104150711A (zh) 低温等离子体结合生化处理难降解有机废水工艺
CN106630390B (zh) 一种酶预催化-磁声催化氧化深度水处理方法
CN107151037B (zh) 一种激光协同超声处理高盐高有机物废水的装置及方法
CN110563223A (zh) 一种处理高含硫气田采出水中难降解cod的工艺方法
CN211998929U (zh) 超声/纳米Fe3O4耦合过硫酸盐降解抗生素废水的一体化装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140423

Termination date: 20141021

EXPY Termination of patent right or utility model