CN205151830U - 一种低温等离子体废水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种低温等离子体废水处理装置，包括处理装置壳体和低温等离子发生器；处理装置壳体内部由下而上依次由隔离层及中间隔离层分隔为压缩气室、废水平衡室和排水排气室，在处理装置壳体内安装有至少一个低温等离子发生器，该低温等离子体发生器连接压缩气室、废水平衡室和排水排气室。本实用新型所公开的处理装置能够通过低温等离子体快速高效地去除废水中污染物，无二次污染，且使用成本低，检修方便。

Description

一种低温等离子体废水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种低温等离子体处理废水的装置。
背景技术
等离子体是在特定的反应器内，由高压脉冲电源向水中或水面之上的空间注入能量产生。当陡前沿、窄脉冲的高压施加于放电极与接地极之间时，巨大的脉冲电流使系统温度急剧上升，在两极之间形成放电通道，同时高强电场使电子瞬间获得能量成为高能电子，与水分子碰撞解离，在高温条件下，通道内形成稠密的等离子体。
由于等离子体对分子解离的特性，在放电作用下，轰击有机污染物中的C-C键及其它不饱和键，发生断键和开环等一系列反应，或部分使大分子物质变成小分子，能有效提高难降解物质的可生化性。因此本领域近年来尝试将等离子体应用于污水处理。
目前，在污水领域所用的等离子体技术是在电晕接地极与电晕极之间充满待处理污水，通电后同时对整批污水进行处理。这样的结构设计能耗高，损失大，运行成本高，且无法在短时间内利用低温等离子体对污水进行有效处理。更重要的是，在等离子发生元件老化损坏后，拆卸维修困难，影响连续生产。且处理过程中上层水雾易混入电极之间，影响放电及污水的流动。这些技术不足均限制了低温等离子体在污水处理领域的推广应用。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供一种低温等离子体废水处理装置，以能够通过低温等离子体快速高效地去除废水中污染物，且使用成本低，检修方便。
具体地说，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种低温等离子体废水处理装置，包括处理装置壳体和低温等离子发生器；处理装置壳体内部由下而上依次由隔离层及中间隔离层分隔为压缩气室、废水平衡室和排水排气室，在处理装置壳体内安装有至少一个低温等离子发生器，该低温等离子体发生器连接压缩气室、废水平衡室和排水排气室。
通过上述装置，将污水自下而上的通过低温等离子发生器即可实现对污水中有机成分的降解处理；而通过将处理装置壳体内部进行分层，压缩气室、废水平衡室和排水排气室的多室结构将不同阶段原料产物相分离，减少相互影响，不产生二次污染，提高了生产效率，降低了安全隐患。
优选的，所用低温等离子发生器为三组或更多，组成阵列式污水处理装置。即使部分低温等离子体发生器损坏后也可以直接关口停机检修，不影响其他低温等离子体的正常运转，保证了污水处理的连续生产。
在本实用新型中，所用的低温等离子体发生器可以是常见的各种类型，考虑到污水处理这一特定应用，优选为介质阻挡型低温等离子体发生器。具体地说，所述低温等离子发生器包括位于介质阻挡器上端的电晕电极、中端的电晕区、底端的进料口；其中，电晕电极包括电晕极和电晕接地极，电晕极连接固定并穿过固定盖板的接电螺栓；中端的电晕区侧壁上端具有处理水流出口；底端的进料口包括连接压缩气室的压缩空气进口和用于接入污水的处理水进口。
通过上述结构，通电后电晕接地极与电晕极之间形成电晕区域。工作状态下(装置通电)电晕区域内充满等离子体及由其激发产生的多种活性自由基(如O3、OH、O等)。水中的污染物在此多种活性自由基(如O3、OH、O等)的激发下被氧化降解。
可以通过多种方式将上述各部件固定在介质阻挡器中，优选低温等离子发生器通过上端的固定架和下端的固定套固定在介质阻挡器中。
为了便于微调位置，在介质阻挡器底端还设有定距套。
在本实用新型中，低温等离子体发生器的几何结构设计是可以根据需要灵活调整的，申请人大量实验研究显示如下是最优的：
电晕极设置于介质阻挡器的轴心线上，电晕接地极沿着介质阻挡器侧壁分布。
为了提高装置的使用寿命，介质阻挡器为耐高电压、能够承受温度快速变化、耐氧化的玻璃制品，固定盖板由耐高电压、耐氧化的材料制成。
在本实用新型中，排水排气室上端盖板设有空气出口，侧壁设有处理水出口；废水平衡室侧壁设有污水进口；压缩气室联通压缩空气进口。
通过上述设计，最大可能的实现了污水流动过程中经过电晕区，提高其处理效率。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例中提供的低温等离子体处理有机废水的装置的结构示意图。
在附图1中，各标号含义如下：1、压缩气室，2、污水进口，3、隔离层，4、废水平衡室，5、处理水出口，6、中间隔离层，7、排水排气室，8、盖板，9、接电螺栓，10、固定盖板，11、固定架，12、电晕极，13、介质阻挡器，14、电晕接地极，15、处理水流出口，16、电晕区，17、处理水进口，18、压缩空气进口，19、定距套，20、压缩气入口，21、空气出口，22、固定套。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细的说明。在如下实施和附图公开的结构中，显示了采用三组等离子体发生器的一种具体实现。这仅是示意性的，其大小、形状等也非按比例绘制。
参考图1，本实用新型的低温等离子体废水处理装置，包括处理装置壳体和低温等离子发生器；所述的处理装置壳体内部由下而上依次由隔离层3及中间隔离层6分隔为压缩气室1、废水平衡室4和排水排气室7，低温等离子体发生器穿过并连接压缩气室1、废水平衡室4和排水排气室7；其中，排水排气室上端盖板8设有空气出口21，侧壁设有处理水出口15；废水平衡室侧壁设有污水进口2；压缩气室联通压缩空气进口18。
其中，低温等离子发生器设置有三组，结构相同，均通过底部的定距套19固定于合适的位置。所用的低温等离子体发生器结构具体包括：接电螺栓9、固定盖板10、电晕接地极14、电晕极12、介质阻挡器13和电晕区16；其中，在介质阻挡器上端为电晕电极、中端为电晕区、底端为进料口；电晕电极包括电晕极12和电晕接地极14，电晕极连接固定并穿过固定盖板10的接电螺栓9；中端的电晕区侧壁上端具有处理水流出口15；底端的进料口包括连接压缩气室的压缩空气进口18和用于接入污水的处理水进口17。
低温等离子发生器通过上端的固定架11和下端的固定套22固定在介质阻挡器。
通过上述结构，废水在水泵的作用下进入废水平衡室4通过处理水进口17进入电晕区16。在电晕区16内被等离子体中产生的多种活性自由基(如O3、OH、O等)。水中的污染物在此多种活性自由基(如O3、OH、O等)的激发下被氧化降解。而后在处理水出口15溢出，进入排水排气室7内在排水口5流出。
以上仅为本实用新型实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型实施例，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围内。

Claims (5)

1.一种低温等离子体废水处理装置，其特征在于，包括处理装置壳体和低温等离子发生器；处理装置壳体内部由下而上依次由隔离层及中间隔离层分隔为压缩气室、废水平衡室和排水排气室，在处理装置壳体内安装有至少一个低温等离子发生器，该低温等离子体发生器连接压缩气室、废水平衡室和排水排气室。
2.根据权利要求1所述的低温等离子体废水处理装置，其特征在于，所述低温等离子发生器包括位于介质阻挡器上端的电晕电极、中端的电晕区、底端的进料口；其中，电晕电极包括电晕极和电晕接地极，电晕极连接固定并穿过固定盖板的接电螺栓；中端的电晕区侧壁上端具有处理水流出口；底端的进料口包括连接压缩气室的压缩空气进口和用于接入污水的处理水进口。
3.根据权利要求1所述的低温等离子体废水处理装置，其特征在于，低温等离子发生器通过上端的固定架和下端的固定套固定在介质阻挡器中。
4.根据权利要求3所述的低温等离子体废水处理装置，其特征在于，在介质阻挡器底端还设有定距套。
5.根据权利要求1所述的低温等离子体废水处理装置，其特征在于，排水排气室上端盖板设有空气出口，侧壁设有处理水出口；废水平衡室侧壁设有污水进口；压缩气室联通压缩空气进口。
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