[發明專利]一種滑動弧放電低溫等離子污水處理反應器

在審

• 申請號: 201610295545.9
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN107344779A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 魏星;方廷勇;苗春光;胡浙平;魏翰林;韋迪
• 申請（專利權）人: 魏星
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水污染控制領域，涉及一種處理污水的反應器，具體涉及一種滑動弧放電低溫等離子污水處理反應器。

背景技術

污水，通常指受一定污染的、來自生活和生產的排出水。污水主要有生活污水、工業廢水和初期雨水。污水的主要污染物有病原體污染物、耗氧污染物、植物營養物和有毒污染物等。根據污水來源的觀點，污水可以定義為從住宅、機關、商業或者工業區排放的與地下水、地表水、暴風雪等混合的攜帶有廢物的液體或者水。污水由許多類別，相應地減少污水對環境的影響也有許多技術和工藝。按照污水來源，污水可以分為這四類。第一類：工業廢水 來自制造采礦和工業生產活動的污水，包括來自與工業或者商業儲藏、加工的徑流活滲瀝液，以及其它不是生活污水的廢水。第二類：生活污水 來自住宅、寫字樓、機關或相類似的污水；衛生污水；下水道污水，包括下水道系統中生活污水中混合的工業廢水。第三類：商業污水 來自商業設施而且某些成分超過生活污水的無毒、無害的污水如餐飲污水。洗衣房污水、動物飼養污水，發廊產生的污水等。第四類：表面徑流 來自雨水、雪水、高速公路下水，來自城市和工業地區的水等等，表面徑流沒有滲進土壤，沿街道和陸地進入地下水。

水體污染的危害是多方面的，水體受有毒有害化學物質污染后，通過飲水或食物鏈便可能造成中毒。著名的水俁病、痛痛病是由水體污染引起的。某些有致癌作用的化學物質如砷、鉻、鎳、鈹、苯胺、苯并（a）芘和其他多環芳烴、鹵代烴污染水體后，可被懸浮物、底泥吸附，也可在水生生物體內積累，長期飲用含有這類物質的水，或食用體內蓄積有這類物質的生物（如魚類）就可能誘發癌癥。人畜糞便等生物污染物污染水體，可能引起細菌性腸道傳染病如傷寒、痢疾、腸炎、霍亂等；腸道內常見病毒如脊髓灰質類病毒、柯薩奇病毒、傳染性肝炎病毒等，皆可通過水體污染引起相應的傳染病。水體污染后，常可引起水的感官性狀惡化，如某些污染物在一定濃度下，對人的健康雖無直接危害，但可使水發生異臭、異色，呈現泡沫和油膜等，妨礙水體的正常利用，從而影響水中有機物的分解和生物氧化，使水體自凈能力下降，影響水體的衛生狀況。

低溫等離子體作為一種新興的高級氧化技術，包括·OH、臭氧、紫外光和超聲波等活性物質，可有效降解難生化處理的污水，降解速率快，能有效地將污水中的有機物徹底降解為CO₂, H₂O和無機鹽，無二次污染，工藝靈活。滑動弧放電是一種非平衡態氣液放電，能夠在大氣壓下產生大體積、高能量密度的低溫等離子體。

發明內容

本發明的目標在于：研發一種滑動弧放電低溫等離子污水處理反應器，可廣泛用于生物、醫藥、化工、電子、能源等行業產生的污水。

本發明采用的技術方案是（見圖1）：

步驟一

污水經初效過濾器后經管道進入蓄水箱，當污水液面達到液位計高度時，液位計發出電信號，進口控制閥關閉，停止進水。循環泵啟動，將污水泵入霧化器中，霧化成污水霧噴入電極間。

步驟二

接通高壓電源，在電極間會發生滑動弧放電，形成等離子體同時產生高能電子。高能電子碰撞轟擊霧化后污水中的水分子，使水分子發生激發裂解和電離，生成氧化性極強的自由基·OH、O₃、H₂O₂ ，自由基·OH直接轟擊并打斷了污水中有機物的分子鍵，使污水中有機物的大分子變成小分子，從而實現污水的凈化。同時由于電極距離水面距離短，電極在產生滑動弧放電后同時產生一定長度的拉弧，等離子體會直接作用于水面，同樣生成氧化性極強的自由基·OH、O₃、H₂O₂同時凈化污水。

步驟三

進過步驟二的一個循環后，污水回到了蓄水箱中，污水中的有機物可能并沒有被凈化完全，根據進水的COD值設置循環次數，污水會再次被循環泵泵入霧化器經歷步驟二的過程再次凈化。

步驟四

凈化完成后的污水會經過排水管直接排入下一級處理工藝。

本發明的優點：

本發明主要由以下優點：

1、滑動弧放電可以同時作用與霧化器噴出的污水和蓄水箱中的污水，且可以根據需要多個并行，提高了污水的處理效率；

2、等離子體產生的高濃度臭氧及紫外線可以殺滅細菌，對污水可以起到消毒作用

3、工藝結構簡單，起停方便迅速，無需添加劑，也不會產生二次污染。

附圖說明