CN209113528U - 一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，包括空气供应系统、水处理系统、等离子放电系统。等离子放电系统包括一对等离子电弧枪，上下相对布置，电弧枪内设置有电极；空气供应系统采用的是压缩空气，通过空气输送管路，分别与电弧枪相连；废水从等离子体处理设备上部进水口进入，废水中的污染物质在等离子处理设备中被等离子体分解，清净废水从等离子体处理设备下部出水口排出。本实用新型的优点是，占地面积小，运行费用低，工艺组装灵活，出水水质稳定，适应于印染、养殖、石油化工、制药等多种行业。

Description

一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备。

背景技术

随着社会经济和城市工业化进程的高度发展，城市工业废水排放量巨大，环保标准日益严格，对工业废水的排放要求愈来愈高，这是实现资源持续化利用的内在需求，也是人民对于美好生活的要求。

传统物化法加药量大，产生的污泥量大，系统运行成本高。传统生物法对于高难度废水大部分不具备使用条件，或排放指标达不到要求，COD很难做到100mg/L以下，TN、TP指标更是超标严重。

等离子体的多功能协同作用决定了污水处理过程产生的污泥量少，能够将COD、TN、TP等降低至一级排放标准，甚至更低，并能使高难度降解的色度、乳化液的去除率稳定达到90％以上，同时可实现资源回收利用和零排放，受外界影响小。等离子体技术可以将有害污染物降解，同时回收有用资源，正逐渐成为控制污染物的新兴技术。

现有中国专利文件公布了一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，其主要技术方案为：一种水下低温等离子体废水处理装置，包括过滤池出水口与调节池进水口连接，其特征是，低温等离子箱体结构为：由圆筒体两端分别连接上、下圆锥体组成，该下圆锥体上设置有进水口，该进水口与所述调节池的出水口经管路连接，且该管路上设有进水泵，该圆筒体上部设置有出水口，该上圆锥体上设置有出气口，该出气口经另一管路与下圆锥体上的进气口连接，该另一管路上设有空气阀，该圆筒体内设置有垂直于圆筒体轴线的固定导流板，固定导流板是一直径与该圆筒体内直径相等的圆形板件，且该圆形板件中心处有一方形孔或圆形孔，其上覆盖有绝缘介质壳的一对导电电极沿径向呈180°固定在该圆筒体内，该一对导电电极位于固定导流板上方或下方且与之平行，一对导电电极的两个内端之间有一间隙，该间隙的大小等于固定导流板上方形孔的边长或圆形孔的直径；高压脉冲电源的正负输出端分别与一对导电电极连接。与本实用新型方案不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，其操作简单、降解速率快、成本低，污水处理效果好。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，包括空气供应系统，水处理系统及等离子放电系统。

其中，所述空气供应系统包括空气输送管路及与之连接的空气源，所述空气源两端分别设有第一压力表及第二压力表用来控制空气流的压力；所述第一压力表及第二压力表远离空气源的一端，分别设有第一气体流量计及第二气体流量计用于监控气体流量。

其中，所述水处理系统包括设备上部的废水进水口及设备下部的废水出水口，待处理废水从进水口进入等离子体处理设备，经过等离子放电系统处理后，从出水口排出。

其中，所述等离子放电系统包括设备内部上下两端设置的第一等离子电弧枪及第二等离子电弧枪，其内部分别设有第一电极板及第二电极板，外部分别连接第一电极间距调整装置及第二电极间距可调装置，所述第一等离子电弧枪及第二等离子电弧枪中间设有直流电源；所述第一电极板及第二电极板分别通过第一接电点及第二接电点与直流电源连接。

进一步的，所述第一等离子电弧枪及第二等离子电弧枪对称布置，且均设有排气口。

进一步的，所述第一电极板及第二电极板分别从第一等离子电弧枪与第二等离子电弧枪中穿出。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过等离子体放弧产生紫外线功能、臭氧发生功能，离子直接被氧化并同时被紫外光线光照等多功能协同降解；改变并且调节了污水水体中杂质的电荷状态，为杂质与水体分离创造了条件。本实用新型操作简单，降解速率快，减少了化学药品药剂的使用，降低了二次污染的可能性，有效地降低了运行成本，增强了污水处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、第一电接点；2、第一电极间距可调装置；3、进水口； 4、空气输送管路；5、第一压力表；6、空气源；7、第二压力表；8、出水口；9、第二接电点；10、直流电源；11、第一等离子电弧枪； 12、第一电极板；13、排气口；14、第一气体流量计；15、第二气体流量计；16、第二等离子电弧枪；17、第二电极间距可调装置；18、第二电极板。

具体实施方式

如图1所示的一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，包括空气供应系统，水处理系统及等离子放电系统。

其中，所述空气供应系统包括空气输送管路4及与之连接的空气源6，所述空气源6两端分别设有第一压力表5及第二压力表7用来控制空气流的压力；所述第一压力表5及第二压力表7远离空气源6 的一端，分别设有第一气体流量计14及第二气体流量计15用于监控气体流量。

其中，所述水处理系统包括设备上部的废水进水口3及设备下部的废水出水口8，待处理废水从进水口3进入等离子体处理设备，经过等离子放电系统处理后，从出水口8排出。

其中，所述等离子放电系统包括设备内部上下两端设置的第一等离子电弧枪11及第二等离子电弧枪16，其内部分别设有第一电极板 12及第二电极板18，外部分别连接第一电极间距调整装置2及第二电极间距可调装置17，所述第一等离子电弧枪11及第二等离子电弧枪16中间设有直流电源10；所述第一电极板12及第二电极板18分别通过第一接电点1及第二接电点9与直流电源10连接。所述第一等离子电弧枪11及第二等离子电弧枪16对称布置，且均设有排气口 13。

所述第一电极板12及第二电极板18分别从第一等离子电弧枪 11与第二等离子电弧枪16中穿出。

本实用新型的工作过程及原理为：

空气供应系统采用的是压缩空气，通过空气输送管路4，分别与电弧枪11及16相连；废水由进水口3进入等离子体设备中，经正电极送入压缩空气进行放电，水体在非常短时间内由常温上升到设定温度或沸腾温度。等离子气体通过电弧枪11及16，撞击过程中与废水混合，使废水中的杂质快速地氧化而达到与水体分离的效果。等离子体加热处理产生的水蒸气，可以将挥发性有机物杂质进行降解处理，使得最后的水体中杂质含量最低。

等离子体通道形成以后，由于其处于高温，向外辐射出的紫外光立刻被等离子体通道周围的废水所吸收，促使水中的溶解氧产生激发态氧原子，与废水中的有机物反应，进而达到氧化有机物的目的。同时，由于等离子体向外迅速扩张引起巨大的冲击压力波，借助于液电空化(气泡)效应，直接作用于有机物分子对其进行热解和自由基的降解反应。当等离子体通道消失后的1-3ms内，气泡内残存的大量离子、自由基和处于不同激励态的氧原子等活性粒子向周围液体进行扩散并发生相应的降解化学反应；同时，通道内的热能向周围液体传输，产生了许多蒸气泡。在这些气泡内，温度和压力足以形成暂时态的超临界水。因此，气泡内的有机物、氧气与超临界水完全互溶，使有机物自发开始氧化。

等离子体废水处理技术是一种集高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光分解、电离、裂解、超临界氧化等多种作用于一体的废水处理技术，其占地面积小，运行费用低，工艺组装灵活，出水水质稳定，适应于印染、养殖、石油化工、制药等多种行业。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，其特征在于，包括空气供应系统，水处理系统及等离子放电系统；

所述空气供应系统包括空气输送管路(4)及与之连接的空气源(6)，所述空气源(6)两端分别设有第一压力表(5)及第二压力表(7)用来控制空气流的压力；所述第一压力表(5)及第二压力表(7)远离空气源(6)的一端，分别设有第一气体流量计(14)及第二气体流量计(15)用于监控气体流量；

所述水处理系统包括设备上部的废水进水口(3)及设备下部的废水出水口(8)；

所述等离子放电系统包括设备内部上下两端设置的第一等离子电弧枪(11)及第二等离子电弧枪(16)，其内部分别设有第一电极板(12)及第二电极板(18)，外部分别连接第一电极间距调整装置(2)及第二电极间距可调装置(17)，所述第一等离子电弧枪(11)及第二等离子电弧枪(16)中间设有直流电源(10)；所述第一电极板(12)及第二电极板(18)分别通过第一接电点(1)及第二接电点(9)与直流电源(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，其特征在于，所述第一等离子电弧枪(11)及第二等离子电弧枪(16)对称布置，且均设有排气口(13)。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用于废水处理技术领域的等离子体处理设备，其特征在于，所述第一电极板(12)及第二电极板(18)分别从第一等离子电弧枪(11)与第二等离子电弧枪(16)中穿出。