CN216426824U - 阵列气泡放电污水净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种阵列气泡放电污水净化装置，包括一立方废水净化腔、等离子体发生装置、气泡石圆盘、导气弯管。废水净化腔顶部开口，左右两侧壁有出水口，底板中心有通孔，气泡石圆盘固定于该通孔上，导气弯管与之连通。等离子体发生装置位于腔体中心，由电极固定框和22根放电单元组成。放电单元为直径16mm、长200mm的铜棒外围包裹石英管组成。石英管固定于电极固定框内。一半数量的放电单元，其铜棒漏出端位于高压电极固定框侧，做高压电极，另一半位于低压电极固定框侧，做低压电极。高压电极与低压电极交错分布，相互间表面最近距离为2.4mm。由于是在污水内部气泡中放电，产生的低温等离子体可迅速高效全部扩散至废水中。

Description

阵列气泡放电污水净化装置

技术领域

本实用新型涉及低温等离子体物理及应用领域，尤其涉及一种阵列气泡放电污水净化装置。

背景技术

污水净化具有简便、低成本、有效、安全等要求，相关技术的研究一直备受关注。现阶段利用强氧化作用净化污水的流程包括加热、添加絮凝剂、助凝剂、PH调整剂、消毒剂、氧化还原剂等。强氧化还原剂难挥发，容易产生安全隐患，消毒剂有毒危害环境等等。而且上述添加药剂具有高成本、难操作、安全无保障等问题。

低温等离子体内部含有大量的活性氧离子、高能自由基团等成分，极易与污水中的物质发生强氧化作用，已有大量研究表明低温等离子体技术可以应用于处理污废水。低温等离子体技术作为一种高效，低成本，安全处理污废水的新技术，由于其效率高、能耗低、适用范围广、处理量大、操作简单等优点，近年来已成为各国研究的热点。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提出一种阵列气泡放电污水净化装置，采用如下技术方案：

一种阵列气泡放电污水净化装置，其特征在于，包括废水净化腔、等离子体发生装置、气泡石圆盘、导气弯管；所述废水净化腔为一立方体结构，顶部开口，左右两侧腔壁开有出水口，腔室底板中心开有通孔，所述气泡石圆盘固定于所述腔室底板中心的通孔上，所述导气弯管与所述气泡石圆盘连通；所述等离子体发生装置位于废水净化腔中心，由电极固定框和22根放电单元组成，所述电极固定框包括高压电极固定框和接地电极固定框，所述放电单元为直径16mm、长200mm的铜棒外围包裹石英管组成，所述石英管固定于所述电极固定框内，所述放电单元一半数量的铜棒漏出端位于高压电极固定框侧，作为高压电极，一半位于低压电极固定框侧，作为低压电极，所述高压电极与低压电极交错分布，所述相邻的两放电单元表面最近距离为2.4mm。

一种阵列气泡放电污水净化装置，其特征在于，所述废水净化腔外部为400mm*400mm*400mm的立体结构，所述电极固定框为两块长200mm，宽40mm，高20mm石英方形透明板，所述左右两侧腔壁开有的出水口，其圆心距离腔壁的顶部边缘70mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、所述低温等离子体发生装置由放电阵列和气泡产生装置组成，其处理效果更加均匀有效，反应迅速立体，扩散完全；

2、处理方便、安全，操作简单，更加实用于处理污废水的作用；

3结构简单，不易损坏，易于修理。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的阵列气泡放电污水净化装置整体结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的等离子体发生装置3立体结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的等离子体发生装置3的剖面示意图；

图4为根据本实用新型实施例的气泡产生装置结构图。

图中：1.废水净化腔、2.出水口、3.等离子体发生装置、4气泡石圆盘、5、导气弯管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明，其中，在各个附图中，相同的附图标记表示相同的部件。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的实施例中，为使描述更加清晰，所述的底部方向与导气弯管5所在位置方向一致，所述顶部为相反方向。

图1为对装置的整体构造示意图，为了方便视图，我们将前侧的腔壁1.1去掉，漏出内部结构。1为废水净化腔，由前后两块腔壁1.1、左右两块腔壁1.2、腔室底板1.3构成，顶部开口。左右两腔壁1.2上均开有出水口2，腔室底板1.3底板中心开有通孔。 出水口2圆心距离腔壁1.2的顶部边缘70mm。3为等离子体发生装置，4为气泡石圆盘，5为导气弯管。腔壁1.1、1.2、底板1.3均为400mm*400mm的立方结构，整个废水净化腔为一400mm*400mm*400mm的立方体结构。

图2为等离子体发生装置3的立体结构示意图，图3为其剖面示意图。等离子体发生装置3由电极固定框3.2和22根放电单元3.1组成。电极固定框3.2为绝缘硬质矩形框，为两块长200mm，宽40mm，高20mm石英方形透明板。放电单元3.1主体为直径16mm，长200mm的铜棒3.11，其外围包裹有石英管3.12。放电单元3.1一侧铜棒漏出石英管外，另一侧铜棒位于石英管中，不漏出。等离子体发生装置3位于腔室中心位置，距离腔壁1.2的顶部边缘200mm。

放电单元3.1的石英管固定到电极固定框3.2内部。固定框3.2的一端为高压电极固定框，一端为接地电极固定框。一半数量的放电单元3.1漏出金属端的一侧位于高压电极固定框这边，漏出的金属端均与外部电源高压端电性相连，作为高压电极。另一半数量的放电单元漏出金属端的一侧位于接地电极固定框这边，漏出的金属端均与外部电源接地端电性相连，作为地电极。所有放电单元3.1之间的间隙相同，两相邻的放电单元表面最近距离为2.4mm。更形象说明图中结构，图中重左至右，电极放置顺序为高压电极，2.4 mm间隙，接地电极2.4mm间隙，高压电极……。

图4为气泡产生装置示意图，其包括气泡石圆盘4，导气弯管5。气气泡石圆盘4为直径100mm的纳米气孔圆盘，固定于腔室底板1.3中心的通孔处。导气弯管5与气泡石圆盘4连通，气体通过导气弯管5进入气泡石圆盘4中，在液体中形成气泡。

装置工作采用的电源为等离子体专用电源，电压为5~40kV的交流或脉冲电压。

工作原理：由废水净化腔1顶部开口通入废水，工作气体通过导气弯管5进入气泡石圆盘4中，经过气泡石进入废水中，并产生大量的气泡.气泡经过等离子体发生装置3的放电单元3.1间隙时，将被放电单元之间的高压电场击穿放电，产生低温等离子体。放电单元外层为石英纤维管，防止了铜棒之间形成电弧放电，避免铜棒消耗。铜棒直径较大，缝隙具有一定的高度，气泡通过时路径较长，利于持续放电。由于是在污水内部放电，产生的低温等离子体可迅速高效全部扩散至废水中，其内的活性自由粒子依靠强氧化性与废水中的有机污染物、金属、细菌、微生物等发生反应，达到净水目的，且不会产生有毒成分。工作气体可以是氧气、空气、氦气等气体。废水净化完成后由出水口2排出。装置的放电原理为阵列间的气泡放电，故为“阵列气泡放电”结构。

最后应当说明的是，虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (2)

1.一种阵列气泡放电污水净化装置，其特征在于，包括废水净化腔、等离子体发生装置、气泡石圆盘、导气弯管；所述废水净化腔为一立方体结构，顶部开口，左右两侧腔壁开有出水口，腔室底板中心开有通孔，所述气泡石圆盘固定于所述腔室底板中心的通孔上，所述导气弯管与所述气泡石圆盘连通；所述等离子体发生装置位于废水净化腔中心，由电极固定框和22根放电单元组成，所述电极固定框包括高压电极固定框和接地电极固定框，所述放电单元为直径16mm、长200mm的铜棒外围包裹石英管组成，所述石英管固定于所述电极固定框内，所述放电单元一半数量的铜棒漏出端位于高压电极固定框侧，作为高压电极，一半位于低压电极固定框侧，作为低压电极，所述高压电极与低压电极交错分布，所述相邻的两放电单元表面最近距离为2.4mm。

2.根据权利要求1所述的一种阵列气泡放电污水净化装置，其特征在于，所述废水净化腔外部为400mm*400mm*400mm的立体结构，所述电极固定框为两块长200mm，宽40mm，高20mm石英方形透明板，所述左右两侧腔壁开有的出水口，其圆心距离腔壁的顶部边缘70mm。

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