CN217103459U - 磁场加强阵列放电污水净化装置 - Google Patents

Abstract

磁场加强阵列放电污水净化装置，主体结构包括等离子体发生室、废水净化室、磁石。所述等离子体发生室为封闭容器，内部由进气孔、气体过滤网、放电阵列、等离子体杂质过滤网、出气孔等构成。废水净化室为立方体结构，顶部有进水口，底部接排水管。磁石放置于放电阵列左右两端，气体过滤网和等离子体杂质过滤网分别位于放电阵列前后两边。放电阵列由电极固定框和放电单元组成。放电单元由铜棒和石英管组成，分别作为高压电极和低压电极，相互交错分布，相邻的两放电单元表面最近距离为1.2mm。过滤网可过滤掉空气中的杂质，磁石产生的磁场促进高能粒子产生更多的碰撞并在放电间隙停留更长时间，有利于提高等离子产生效率。

Description

磁场加强阵列放电污水净化装置

技术领域

本实用新型涉及低温等离子体物理及应用领域，尤其涉及一种磁场加强阵列放电污水净化装置。

背景技术

随着社会的快速发展，生活和工业废水的排放造成了严重水体污染，废水中残留的大部分有害物质不易自然降解，且会通过食物链在生物体内积累，威胁生态安全。净化废水的方法包括加热，添加絮凝剂、助凝剂、PH调整剂、消毒剂、氧化还原剂等。强氧化剂还原剂难挥发，有安全隐患；消毒剂大多数有毒性，危害环境等。上述方法不可避免的会对水体产生再次污染，且化学试剂的成本也偏高。还可以利用活性炭吸附进行废水处理，然而成本较高。

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，极易与细菌、霉菌、芽孢、病毒中的蛋白质和核酸物质发生氧化反应而致其变性，使各类微生物死亡，有效降解工业废水中的有机物。同时低温等离子体对部分无机盐化合物也有分解作用，可与生物废水净化联合使用，达到更好效果。此技术作为一种高效，低成本，安全无害处理废水的新技术，其效率高、能耗低、处理量大、操作简单，近年来已成为各国研究的热点，提高等离子体生成效率便是研究方向之一。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用磁场加强阵列放电提高等离子体生成效率的污水净化装置，达到高效处理废水的目的。

为此，本实用新型提供如下技术方案：

一种磁场加强阵列放电污水净化装置，其特征在于，主体结构包括等离子体发生室、废水净化室、磁石，所述等离子体发生室为长150mm宽100mm高100mm的封闭容器，其内部包括进气孔、气体过滤网、放电阵列、等离子体杂质过滤网、出气孔；所述废水净化室为边长200mm的立方体结构，所述立方体结构顶部中心为进水口，底部中心接排水管；所述放电阵列由电极固定框和放电单元组成，所述电极固定框分为高压电极框和接地电极框，所述放电单元由铜棒和石英管组成，所述一半数量的放电单元其铜棒漏出端固定至高压电极框作为高压电极，所述一半数量的放电单元其铜棒漏出端固定至接地电极框作为低压电极，所述高压电极与低压电极交错分布；所述磁石宽10mm长50mm高100mm，放置于所述放电阵列两端。

一种磁场加强阵列放电污水净化装置，其特征在于，所述电极固定框为两块长100mm宽10mm厚5mm的石英方形透明板，所述放电单元的铜棒长95mm直径4mm，所述放电单元的石英管长90mm外直径6mm内直径4mm；所述相邻的两放电单元表面最近距离为1.2mm。

一种磁场加强阵列放电污水净化装置，其特征在于，所述气体过滤网位于所述进气孔侧，垂直距离放电阵列8mm，所述等离子体杂质过滤网位于所述出气孔侧，垂直距离放电阵列8mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述低温等离子体发生装置由放电阵列和反应加强磁石组成，有利于提高等离子产生效率。过滤网可过滤掉空气中的污染物。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的磁场加强阵列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放电阵列3立体结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的放电阵列3平面结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的放电单元3.1立体结构示意图。

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，所述的顶部与进水口2.1所在方向一致，底部与排水管2.2所在方向一致，前侧为进气孔1.1所在方向，后侧为出气孔1.4所在方向，左右两侧为两块磁石4所在方向。

图1为装置的整体构造示意图，1为等离子体发生室，为长150mm宽100mm高100mm的封闭容器。图1将其顶部表面打开，漏出内部结构。其包括进气孔1.1、气体过滤网1.2、放电阵列3、等离子体杂质过滤网1.3、出气孔1.4。进气孔1.1与出气孔1.4位于等离子体发生室两侧中心，出气孔1.4连通废水净化室2。 放电阵列3位于等离子体发生室1中央，气体过滤网1.2、等离子体杂质过滤网1.3分别放置于放电阵列3前后两侧，过滤网1.2位于进气孔1.1侧方向，与放电阵列3垂直距离8mm，过滤网1.3位于出气孔1.4侧方向，与放电阵列3垂直距离8mm。

废水净化室2为外部边长200mm的立方体结构，其顶部中心位置处为进水口2.1，底部中心处为排水管2.2。反应加强磁石4放置于等离子体发生室外放电阵列3左右两端，磁石的厚度与放电阵列3相同，即宽度10mm，长50mm，高100mm。

图2为放电阵列3的立体结构示意图，图3为其平面结构示意图。放电阵列3由电极固定框3.2和放电单元3.1组成。电极固定框3.2为两块长100mm宽10mm厚5mm的石英方形透明板。

图4为放电单元3.1立体结构示意图，放电单元3.1包括铜棒3.11和外围包裹的石英管3.12。铜棒3.11直径4mm，长95mm。石英管3.12外直径6mm内直径4mm，长90mm。铜棒3.11一侧漏出石英管外，另一侧位于石英管中，不漏出。放电阵列3位于等离子体发生室1中心位置处。

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的一端为高压电极框，一端为接地电极框。一半数量的放电单元3.1漏出金属端的一侧固定至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固定至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，作为接地电极。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1.2mm。高压电极和接地交错放置，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，1.2 mm间隙，接地电极,1.2mm间隙，高压电极等等。

装置工作采用的电源为等离子体专用电源，电压1~40kV频率1~100kHz交流电源，或脉冲电压电源。

工作原理：由顶部2.1入水口通入废水，此时2.2排水管呈闭合状态。空气由1.1通入等离子体发生室1，向内扩散，经过1.2气体过滤网过滤掉空气中的颗粒固体杂质。气体经过等离子体发生装置3的放电单元间隙时，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管，防止了铜棒之间形成电弧放电，避免铜棒消耗。再经过1.3的等离子体杂质过滤网，二次过滤杂质。混有低温等离子体的空气由出气孔1.4进入废水净化室2内，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。废水净化完成后由排水管2.2排出。

反应加强磁石放置于放电阵列3两端，其中作用有两个：（1）放电产生的高能粒子将垂直于磁场旋转运动，产生更多的碰撞；（2）磁场导致高能粒子在放电间隙停留更长时间。两种作用均有利于提高等离子产生效率，故为磁场加强阵列放电。

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 (3)

1.一种磁场加强阵列放电污水净化装置，其特征在于，主体结构包括等离子体发生室、废水净化室、磁石，所述等离子体发生室为长150mm宽100mm高100mm的封闭容器，其内部包括进气孔、气体过滤网、放电阵列、等离子体杂质过滤网、出气孔；所述废水净化室为边长200mm的立方体结构，所述立方体结构顶部中心为进水口，底部中心接排水管；所述放电阵列由电极固定框和放电单元组成，所述电极固定框分为高压电极框和接地电极框，所述放电单元由铜棒和石英管组成，所述一半数量的放电单元其铜棒漏出端固定至高压电极框作为高压电极，所述一半数量的放电单元其铜棒漏出端固定至接地电极框作为低压电极，所述高压电极与低压电极交错分布；所述磁石宽10mm长50mm高100mm，放置于所述放电阵列两端。

2.根据权利要求1所述的磁场加强阵列放电污水净化装置，其特征在于，所述电极固定框为两块长100mm宽10mm厚5mm的石英方形透明板，所述放电单元铜棒长95mm直径4mm，所述石英管长90mm外直径6mm内直径4mm；所述相邻的两放电单元表面最近距离为1.2mm。

3.根据权利要求1所述的磁场加强阵列放电污水净化装置，其特征在于，所述气体过滤网位于所述进气孔侧，垂直距离放电阵列8mm，所述等离子体杂质过滤网位于所述出气孔侧，垂直距离放电阵列8mm。

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