[發明專利]等離子體水處理方法及其裝置

有效

• 申請號: 200810020181.9
• 申請日: 2008-03-27
• 公開（公告）號: CN101254960A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 汪峰
• 申請（專利權）人: 汪峰
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/46;C02F1/48
• 代理公司: 無錫華源專利事務所
• 代理人: 聶漢欽

技術領域

本發明涉及水處理方法及其裝置，尤其涉及用等離子體處理飲用水及污水的方法及其裝置。

背景技術

隨著工業的發展和生活水平的提高，出現了各種各樣的工業污水和生活污水，這些污水如果不經過處理就直接排放，會對江河湖海等水體造成污染。其中，有毒有害有機污水和高濃度含重金屬離子的污水很難用常規的污水處理方法來處理。

目前，通常采用臭氧來處理高濃度有機污水。該方法是將臭氧發生器產生的臭氧通過管道導入污水中用來處理污水。這種方法存在的問題是由于臭氧的壽命短，并且臭氧與污水混合接觸不充分，從而導致臭氧處理污水的方法效率低、成本高。

納米二氧化鈦在紫外線光照下能有效降解高濃度有機雜質，也可用于染料污水的脫色。但此方法的問題是納米二氧化鈦非常昂貴，并且在污水處理中，納米二氧化鈦無法回收反復使用，從而造成污水處理成本高，無法推廣應用。

等離子體以其活性粒子能量高、效率高、利于環保的特點，在水處理技術領域成為一種新的水處理技術方案。申請號為200710027410.5，公開日為2007年10月10日的中國發明專利申請公開了一種利用低溫等離子體處理工業廢水的方法及處理裝置，其主要特征是將廢水間歇通入設有陰、陽電極的等離子反應器內，其中等離子反應器包括陰極室、陽極室、陰電極、陽電極，陰電極與陽電極的表面積之比為1∶1.5～50。該發明申請的原理是廢水被電解在陰、陽電極上產生氣體，通過電離在陰電極周圍產生氣體鞘層，氣體鞘層被擊穿形成輝光等離子體。該發明申請存在的問題是，等離子體的氣源是通過電解產生的氣體，氣體量少，形成的等離子體數量少，處理廢水的效率低；并且設置了陰極室、陽極室、陰電極、陽電極等零部件，結構復雜。

發明內容

本發明針對現有等離子體水處理方法效率低的問題，提供一種可連續生產、效率高的等離子體水處理方法。

本發明的另一個目的是提供一種結構簡單、效率高的等離子體水處理裝置，用以解決現有等離子體水處理裝置結構復雜、效率低的問題。

為了解決上述第一個技術問題，本發明采用如下的技術方案：

等離子體水處理方法，包括以下步驟：

(1)將待處理水通入等離子體反應器內；

(2)接通等離子體反應器的氣源；

(3)接通等離子體反應器的電源，等離子體反應器產生等離子體，利用等離子體對水進行處理；

(4)將處理后的水排出。

為了達到本發明的第二個目的，采用如下的技術方案：

等離子體水處理裝置，包括等離子體反應器，等離子體反應器上設置進水口及出水口，所述等離子體反應器上裝置至少一對等離子放弧槍，所述等離子放弧槍相對設置并與氣源及電源連接。

進一步地，所述等離子體反應器采用絕緣材料。

所述等離子放弧槍包括槍桿，槍桿內設置電極，槍桿上設置進氣口及出氣口，所述電極從出氣口穿出。。

所述電極材料為石墨、鈦、鐵或鋁之一。

本發明的技術效果在于：

(1)本發明方法中，專門設置了氣體，等離子體的氣源充足，形成的等離子體量多，并且污水是連續通入等離子體反應器中，水處理能力強，效率高。

(2)本發明裝置，取消了現有技術中的陰極室、陽極室、陰電極、陽電極等零部件，代之以相對設置在等離子體反應器上的至少一對等離子放弧槍，結構大大減化。

(3)等離子放弧槍相對設置，從槍口噴出的空氣或者其它氣體在水中相向對撞，產生氣體的撞擊流。氣體撞擊流的產生實現了二個目的，一是創造了在氣體撞擊流的氣場中發生等離子體的條件，二是使產生的等離子體與水即時充分混合，保證了等離子體中的臭氧在有限的壽命中與水體雜質進行有效的反應，從而加強了等離子體對水體雜質的降解作用。

(4)當等離子放弧槍的電極材料采用鈦時，等離子體的產生過程中同時對電極材料鈦進行剝蝕，生成鈦離子，鈦離子直接被氧化，生成二氧化鈦，同時在輝光放電中產生的紫外線光照下，二氧化鈦加強了污染物的降解。電極從出氣口穿出，增大了等離子體與電極的接觸面積，使剝蝕效果更好。