[發(fā)明專利]水處理裝置以及水處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580073985.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN107207291B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 生沼學(xué);稻永康隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C02F1/48
• 分類號(hào): C02F1/48;C02F1/78
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 肖靖

一種水處理裝置，具備中心電極和外周電極，通過在中心電極與外周電極之間施加高電壓，在中心電極與外周電極之間的放電空間形成放電，并且通過使被處理水以水滴狀或者水膜狀從放電空間的上方供給到放電空間內(nèi)，處理被處理水，其中，還具備與外周電極連接的再水滴化部，再水滴化部將在放電空間內(nèi)落下的被處理水的一部分捕捉為捕集水，通過使所捕捉的捕集水和經(jīng)由氣體配管供給的含氧氣體混合，進(jìn)行再水滴化，將通過再水滴化形成的水滴噴出到放電空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用由放電產(chǎn)生的臭氧以及自由基等來處理被處理水的水處理裝置以及水處理方法。

背景技術(shù)

此前，在上下水的處理中，廣泛使用臭氧或者氯。然而，例如在工業(yè)廢水以及再利用水等中，有時(shí)包含在臭氧或者氯下不分解的難分解性物質(zhì)。特別地，二惡英類以及二惡烷等的去除成為大的課題。

在一些領(lǐng)域中，實(shí)際應(yīng)用了以下方法：通過組合臭氧(O₃)和過氧化氫(H₂O₂)或者紫外線，在被處理水中產(chǎn)生活性比臭氧或者氯高的羥自由基(OH自由基)，進(jìn)行難分解性物質(zhì)的去除。然而，該方法的裝置成本以及運(yùn)轉(zhuǎn)成本非常高，不怎么普及。

因此，提出了使由放電產(chǎn)生的OH自由基與被處理水直接作用從而高效地去除難分解性物質(zhì)的方法。具體而言，提出了如下水處理裝置：通過在線狀的高壓電極與包圍該高壓電極的圓筒狀的接地電極之間施加脈沖電壓，形成流光放電，并且通過從上方對(duì)流光放電空間供給水滴狀態(tài)的被處理水，處理被處理水(參照例如專利文獻(xiàn)1)。

該專利文獻(xiàn)1中的水處理裝置具備氣體吸出供給單元，該氣體吸出供給單元吸出處理室內(nèi)的氣體，并且在使被處理水水滴化的前工序中氣泡狀地向被處理水中供給所吸出的氣體。

因此，根據(jù)專利文獻(xiàn)1中的水處理裝置，能夠使在流光放電空間中產(chǎn)生的短壽命的OH自由基高效地作用于被處理水。進(jìn)而，能夠?qū)⒃诹鞴夥烹娍臻g中產(chǎn)生的臭氧不浪費(fèi)地用于處理對(duì)象物質(zhì)的分解。其結(jié)果，能夠更高效地對(duì)處理對(duì)象物質(zhì)進(jìn)行分解處理。

另外，提出了以下的水處理裝置：在通過在線狀的高壓電極與包圍該高壓電極的圓筒狀的接地電極之間施加脈沖電壓來形成流光放電、并且通過從上方對(duì)流光放電空間供給水滴狀態(tài)的被處理水來處理被處理水的水處理裝置中，在水滴落下區(qū)域形成多級(jí)絕緣材料的網(wǎng)格(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。

根據(jù)該非專利文獻(xiàn)1中的水處理裝置，能夠使在流光放電空間中產(chǎn)生的短壽命的OH自由基高效地作用于被處理水。進(jìn)而，通過落下的水滴與網(wǎng)格碰撞而落下速度損失，能夠延長流光放電空間中的水滴的滯留時(shí)間。因此，能夠得到實(shí)現(xiàn)了更高的分解效率和分解速度的水處理裝置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：WO2010/055729

非專利文獻(xiàn)1：T.Sugai et.al.，Increased Efficiency for SettingInsulation Grids for Water Treatment by Pulsed Power Discharge in AirSpraying Water Droplets，IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul.，Vol.19，pp.2176-83，2012.

發(fā)明內(nèi)容

然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，有如下的課題。即，專利文獻(xiàn)1所述的以往的水處理裝置存在如下問題：在為了增加每一根反應(yīng)器的水處理量而提高反應(yīng)器的高度時(shí)，隨著水滴向反應(yīng)器的下方行進(jìn)，有機(jī)物的分解效率降低。因此，存在無法兼顧高速的水處理和高效的水處理這樣的課題。

另外，非專利文獻(xiàn)1所述的以往的水處理裝置需要使網(wǎng)格的網(wǎng)眼變粗以使水滴能夠落下。因此，從網(wǎng)格落下的水滴的粒徑變大，與OH自由基等的反應(yīng)面積變小。因此，存在無法進(jìn)行高效的處理這樣的課題。