[發明專利]一種雙通道放電等離子體水處理裝置

無效

• 申請號: 200910022562.5
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101559994A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 陳杰瑢;陸鏑萊
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，特別涉及一種雙通道放電等離子體水處理裝置。

背景技術

難降解有毒有害有機廢水的處理是環境工程的難點。高級氧化技術(AOPs)是近20年來興起的水處理新技術，這類技術的特征是通過在水中激發產生羥基自由基(·OH)將污染物氧化去除。如Fenton法，其典型的反應：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^-+·OH；Fe³⁺+H₂O₂→Fe²⁺+HO₂+H⁺。

通過·OH極強的氧化能力將有機污染物氧化降解，以達到降解污水的目的。然而，這類方法具有以下缺點：·OH氧化能力和選擇性受局限，水溫、濁度、pH、CO₃^2-和懸浮物干擾反應，處理成本高，而且試劑儲存和使用過程存在不安全性和二次污染問題。

等離子化學技術由于其具有平均體系能量高、超常化學活性等特點，能夠在實現傳統化學熱力學、動力學條件下不能實現的反應，在廢水處理領域的應用越來越受到重視。

滑動弧光放電等離子體污水處理技術是近年來正在發展的一種以等離子體化學為技術背景的廢水處理技術。該技術通過載氣放電，產生非平衡態等離子體。非平衡態等離子體中除了含有大量帶負電的高能電子，還含有N·、·OH、O·、H₂O₂、HO₂·、O₃等活性粒子，以及具有較強光解作用的紫外線。該技術在處理時必須先霧化待處理廢水，再由載氣攜帶至等離子體區。因此，其設備復雜且電極需直接接觸水霧，易被腐蝕，影響電極壽命，而且會造成水體的二次污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單的雙通道放電等離子體水處理裝置，它的電極不接觸水體，不易被腐蝕，也不會對水體造成二次污染。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。

一種雙通道放電等離子體水處理裝置，其特征在于，包括漏磁變壓器，水槽，設置在水槽上方的絕緣板，絕緣板上設置有一對或多對電極，每對電極的放電端部之間的水平距離至少為該放電端部與水面的垂直距離的五倍，所述漏磁變壓器的高壓輸出端連接每對電極，每對電極下方的水體為中間導體，電極與水面之間產生等離子體。

本發明的進一步改進和特點在于：

所述絕緣板采用水泥石棉板。

所述電極采用鋇鎢合金或釷鎢合金做成。

所述電極外固定有絕緣套管，絕緣套管貫穿并固定在絕緣板上；所述絕緣套管采用聚四氟乙烯或尼龍材料做成。

本發明的雙通道放電等離子體水處理裝置，在電極之間產生極高電場，待處理水體近似為導體，且水面距離電極的放電端部的間距較之兩個電極的放電端部之間的間距小得多，導致其電場強度遠大于電極的放電端部間的電場強度。因此，每個電極的放電端和水面之間，同時各自形成放電通道(即雙通道)，產生的等離子體直接噴向水面。

放電通道中產生的等離子體屬于局部熱平衡等離子體，中心溫度達數千開至上萬開。等離子體中除了含有大量帶負電的高能電子、O⁺、O²⁺、O₂⁺、N⁺、N²⁺、N₂⁺等，還含有N·、·OH、O·、H₂O₂、HO₂·等活性粒子基團以及少量的紫外線和O₃等。污水中的有機污染物在高能電子和離子的轟擊下分解、活性粒子氧化等作用下降解為小分子有機物，甚至直接降解為二氧化碳和水或礦物質，從而達到水處理的目的。

附圖說明

圖1為漏磁變壓器的電路圖；

圖2為發明的一種雙通道放電等離子體水處理裝置的結構示意圖。

具體實施方式