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一种介质阻挡放电 等离子体处理污水的装置

阅读：1012发布：2020-05-30

专利汇可以提供一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，它包括反应台、等离子体反应容器和储液器，所述的反应台包括绝缘板、导电底座、支撑杆、接地极和两个分别连接高压高频电源正负极的高压电极，所述的绝缘板与导电底座通过支撑杆上下对应设置，两个连接所述高压高频电源正负极的高压电极分别相对固设在所述的绝缘板和导电底座上，所述的接地极连接在所述的导电底座上；所述的等离子体反应容器设置在两块所述的高压电极之间。整个装置实用性强，设备简单，运行安全，操作方便，具有处理范围广、效果好、无二次污染等优点。易于实现自动化控制，可于今后投入工业使用。，下面是一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，其特征在于：它包括反应台、等离子体反应容器和储液器，所述的反应台包括绝缘板、导电底座、支撑杆、接地极和两个分别连接高压高频电源正负极的高压电极，所述的绝缘板与导电底座通过支撑杆上下对应设置，两个连接所述高压高频电源正负极的高压电极分别相对固设在所述的绝缘板和导电底座上，所述的接地极连接在所述的导电底座上；所述的等离子体反应容器设置在两块所述的高压电极之间，所述的等离子体反应容器上分别设有进气口、进水口、出气口和出水口，所述的进水口和出水口分别连通所述的储液器形成液体循环，所述的进气口连通出气口形成气体循环。
2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，其特征在于：所述的等离子体反应容器为封闭的鼓状反应容器，所述的等离子体反应器的内部空间全为放电反应区域。
3.根据权利要求1或2所述的介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，其特征在于：所述的进气口和进水口分别设置在所述等离子体反应容器一侧的侧壁上，所述的出气口和出水口分别设置在所述等离子体反应容器另一侧的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，其特征在于：所述的进气口位于进水口的下方，所述的出气口位于出水口的上方。
5.根据权利要求1所述的介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，其特征在于：所述的高压电极为圆柱形，其直径与所述等离子体反应容器的内径相同。
6.根据权利要求1所述的介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，其特征在于：所述的等离子体反应容器能够根据液面的高低控制放电间隙。

说明书全文

一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置

技术领域

[0001] 本发明属于污染水体净化技术领域，具体涉及到一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置。

背景技术

[0002] 随着我国经济和社会的发展，水资源短缺和水环境污染日益突出并成为人们关注的焦点。近年来，各种工业生产带来的水污染越来越严重，污水的成分日益复杂，环保部门对水处理的要求也不断加强，传统生物处理技术已经难以满足目前的水质处理要求。

[0003] 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。

[0004] 低温等离子技术是一种新兴的高级氧化技术，已经在环境领域得到利用。常用的人工产生低温等离子体的方法是高压放电，高压放电过程中形成了大量高能电子，产生·H、·OH、·O、·N、H2O2、O3等活性粒子，并伴随高温热解、紫外光降解、冲击波等效应，能有效降解各类有机物。

[0005] 现有的等离子技术大多是在水面上的空气中放电，再将产生的活性粒子引入水中反应，这样会导致活性物质不能被充分利用，并且空气反应完即释放，无法研究气体对反应的影响，因此需要设计一种新的等离子体污水处理装置。

发明内容

[0006] 本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置。本装置设计简单、操作方便、处理效果好、反应效率高、无二次污染等优点，可以应用于有机污染废水领域的连续循环处理。

[0007] 本发明的目的通过以下技术方案实现：

[0008] 一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，它包括反应台、等离子体反应容器和储液器，所述的反应台包括绝缘板、导电底座、支撑杆、接地极和两个分别连接高压高频电源正负极的高压电极，所述的绝缘板与导电底座通过支撑杆上下对应设置，绝缘板在上，导线底座在下，两个连接所述高压高频电源正负极的高压电极分别相对固设在所述的绝缘板和导电底座上，连接所述高压高频电源正极的高压电极固设在所述的绝缘板上，连接所述高压高频电源负极的高压电极固设在所述的导电底座上，所述的接地极连接在所述的导电底座上；所述的等离子体反应容器设置在两块所述的高压电极之间，所述的等离子体反应容器上分别设有进气口、进水口、出气口和出水口，所述的进水口和出水口分别连通所述的储液器形成液体循环，所述的进气口连通出气口形成气体循环。

[0009] 所述的等离子体反应容器为封闭的鼓状反应容器，所述的等离子体反应器的内部空间全为放电反应区域。所述的反应容器为封闭不可拆卸，该反应容器的材质为石英玻璃或不锈钢。

[0010] 所述的进气口和进水口分别设置在所述等离子体反应容器一侧的侧壁上用于向等离子体反应容器的反应区域内通入气体和注水，所述的出气口和出水口分别设置在所述等离子体反应容器另一侧的侧壁上。所述的进气口位于进水口的下方，所述的出气口位于出水口的上方。

[0011] 所述的高压电极为圆柱形，其直径与所述等离子体反应容器的内径相同。

[0012] 所述的等离子体反应容器可根据液面的高低控制放电间隙。

[0013] 所述的反应器可根据水质处理效果循环多次。

[0014] 所述的出气口通过管路与进气口相连通，气体种类为空气。连通所述出气口与进气口的管路上分别安装有空气流量计和空气泵连接，使通气量的大小可调节。

[0015] 所述的高压高频电源的电压、电流均可调节。

[0016] 本发明的有益效果如下：

[0017] 该装置实用性强，设备简单，运行安全，操作方便，具有处理范围广、效果好、无二次污染等优点、可在常温常压下运行，无需任何化学或生物试剂即可达到处理的效果，可连续运行治理效果持续，维护方便，可实现长期、自动、高效的稳定运行，可投入工业使用。附图说明

[0018] 图1为等离子体反应容器的结构图。

[0019] 图2为本发明介质阻挡放电等离子体处理污水装置的结构图。

[0020] 其中，1—反应容器、2—进水口、3—进气口、4—出气口、5—出水口、6—绝缘板、7—导电底座、8—支撑杆、9—高压电极、10—接地极、11—蠕动泵、12—磁力搅拌器、13—储液器、14—空气泵。

具体实施方式

[0021] 以下结合附图对该发明的实施过程进行解释和分析：

[0022] 如图1和图2，一种介质阻挡放电等离子体处理污水的装置，它包括反应台、等离子体反应容器1和储液器13，所述的反应台包括绝缘板6、导电底座7、支撑杆8、接地极10和两个分别连接高压高频电源正负极的高压电极9，所述的绝缘板6与导电底座7通过支撑杆8上下对应设置，绝缘板6在上，导线底座7在下，两个连接所述高压高频电源正负极的高压电极9分别相对固设在所述的绝缘板6和导电底座7上，连接所述高压高频电源正极的高压电极9固设在所述的绝缘板6上，连接所述高压高频电源负极的高压电极9固设在所述的导电底座
7上，所述的接地极10连接在所述的导电底座7上；所述的等离子体反应容器1设置在两块所述的高压电极9之间，所述的等离子体反应容器1上分别设有进气口3、进水口2、出气口4和出水口5，所述的进水口2和出水口5分别连通所述的储液器13形成液体循环，所述的进气口
3连通出气口4形成气体循环。

[0023] 所述的等离子体反应容器1为封闭的鼓状反应容器，所述的等离子体反应器1的内部空间全为放电反应区域。所述的反应容器为封闭不可拆卸，该反应容器的材质为石英玻璃或不锈钢。

[0024] 所述的进气口3和进水口2分别设置在所述等离子体反应容器1一侧的侧壁上用于向等离子体反应容器的反应区域内通入气体和注水，所述的出气口4和出水口5分别设置在所述等离子体反应容器1另一侧的侧壁上。所述的进气口3位于进水口2的下方，所述的出气口4位于出水口5的上方。

[0025] 所述的高压电极9为圆柱形，其直径与所述等离子体反应容器1的内径相同。

[0026] 所述的等离子体反应容器1可根据液面的高低控制放电间隙。所述的反应器可根据水质处理效果循环多次。

[0027] 所述的出气口4通过管路与进气口3相连通，气体种类为空气。连通所述出气口4与进气口3的管路上分别安装有空气流量计和空气泵14连接，使通气量的大小可调节。

[0028] 所述的高压高频电源的电压、电流均可调节。

[0029] 采用本发明的装置处理污水的过程如下：预处理的水体通过等离子体反应容器1的进水口2注入到等离子体反应容器1的反应区域内，在污水注入之前，通过进气口3导入空气，经由出气口4、皮管形成气路循环，导入的水体在反应区域与气体充分混合，此时给高压电极9通入高压高频电源，所述的接地极10也连接电源负极，调整电流和电压于适当数值后，在电极间产生均匀、显著地等离子体放电，放电区域正好覆盖整个圆形反应区域。污水可通过蠕动泵11循环多次直到达到处理效果为止，在储液器13里可取样检测处理后的水质并且水体在储液器13内通过磁力搅拌器12搅拌均匀。

[0030] 在高压高频电源放电过程中，通入的空气会被大量电离，并形成大量高能电子和·OH、eeq-、·O、HO2·等自由基氧化性极强的O3和H2O2，对污水进行深度处理。

[0031] 该装置实用性强，设备简单，运行安全，操作方便，具有处理范围广、效果好、无二次污染等优点、可在常温常压下运行，无需任何化学或生物试剂即可达到处理的效果，可连续运行治理效果持续，维护方便，可实现长期、自动、高效的稳定运行，可投入工业使用。

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