[發(fā)明專利]空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310408144.6
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103482727A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高瑩;夏少嫻;楊通;張夢妮;陳秉巖;黃波;朱昌平;單鳴雷;姚澄;韓慶邦;王斌
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46;C02F1/72;C02F1/30;C02F1/32;C02F1/78
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水處理裝置，具體涉及一種帶有攪拌功能的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置。

背景技術(shù)

等離子體是由大量相互作用、但仍處于非束縛狀態(tài)下的帶電粒子組成的宏觀體系，是和固體、液體、氣體處于同一層次的物質(zhì)的第四態(tài)?？諝獾入x子射流源(APJ)在水中放電可得到低溫等離子體，低溫等離子體中電子的溫度在10⁴K以上，離子和中性粒子的溫度比常溫稍高，放電過程伴隨著高能電子、紫外線、沖擊波、活性粒子(如·OH、·O、·H、O₃、H₂O₂等)，這一特性可以用來去除水中難降解的有機(jī)物、細(xì)菌、重金屬等有毒害物種。利用空氣等離子射流源所產(chǎn)生低溫等離子體射流，集合了電、化學(xué)氧化和光于一體，是一種水處理的高級氧化技術(shù)，這項技術(shù)同時具備活性自由基氧化、光化學(xué)氧化、超臨界水氧化、液電空化降解等多項水處理方法的綜合效應(yīng)。

目前，低溫等離子體水處理技術(shù)被認(rèn)為是處理難降解有機(jī)物的最佳方法之一，但現(xiàn)有的等離子體水處理裝置存在諸多缺點，如等離子體利用率低、水處理時化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的不夠充分、反應(yīng)裝置不能自動控制以及僅能在實驗室理想條件下進(jìn)行實驗等。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有攪拌功能的空氣等離子體射流水處實驗研究理裝置。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，包括：

反應(yīng)容器，用于容納廢水；

等離子體射流發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生空氣等離子體射流并使空氣等離子體射流在反應(yīng)容器中的廢水中放電；

攪拌裝置，用于對反應(yīng)容器中的廢水進(jìn)行攪拌。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，所述等離子體射流發(fā)生裝置包括壓縮氣源、高壓電源、射流噴頭，所述壓縮氣源連接高壓電源，高壓電源連接射流噴頭，射流噴頭伸入反應(yīng)容器中的廢水中；所述攪拌裝置包括攪拌電機(jī)及同步裝置、攪拌棒，所述攪拌電機(jī)及同步裝置連接攪拌棒，所述攪拌棒伸入反應(yīng)容器中的廢水中。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集與控制單元、氣體流量計、用于檢測攪拌裝置的轉(zhuǎn)動情況的電機(jī)轉(zhuǎn)動光電檢測單元、電機(jī)驅(qū)動與控制單元、第一供氣管道、第二供氣管道、高壓電纜、高壓探頭、電流探頭、示波器；所述壓縮氣源和高壓電源之間通過第一供氣管道連接；所述高壓電源和射流噴頭之間分別通過第二供氣管道和高壓電纜連接；氣體流量計安裝在第二供氣管道上；高壓探頭的一端通過高壓電纜連接高壓電源，高壓探頭的另一端通過高壓電纜連接示波器，示波器通過高壓電纜連接電流探頭，電流探頭通過高壓電纜連接射流噴頭；電機(jī)驅(qū)動與控制單元連接攪拌電機(jī)及同步裝置；數(shù)據(jù)采集與控制單元分別通過電纜連接電機(jī)驅(qū)動與控制單元、壓縮氣源、高壓電源、氣體流量計、電機(jī)轉(zhuǎn)動光電檢測單元、冷凝回流裝置。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，還包括冷凝回流裝置；所述反應(yīng)容器包括容器腔以及分別設(shè)置在容器腔上的第一口、第二口和第三口；所述射流噴頭伸入第一口，所述攪拌棒伸入第二口，所述冷凝回流裝置設(shè)置在第三口。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，還包括用于檢測空氣等離子體射流的光譜檢測裝置。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，所述攪拌電機(jī)及同步裝置包括步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)同步裝置，所述電機(jī)驅(qū)動與控制單元連接步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接步進(jìn)電機(jī)同步裝置，步進(jìn)電機(jī)同步裝置連接攪拌棒。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集與控制單元包括微控制器、顯示器、鍵盤輸入單元和器件控制端，微控制器分別連接顯示器、鍵盤輸入單元、器件控制端、電機(jī)驅(qū)動與控制單元、壓縮氣源、高壓電源、氣體流量計、電機(jī)轉(zhuǎn)動光電檢測單元、冷凝回流裝置。

前述的空氣等離子體射流水處理實驗研究裝置，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動與控制單元包括驅(qū)動器控制單元、兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動單元，微控制器連接驅(qū)動器控制單元，驅(qū)動器控制單元連接兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動單元，兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動單元連接攪拌電機(jī)及同步裝置。