[發(fā)明專利]一種太陽能?等離子體治理城市黑臭水體的方法及設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611242514.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106587251A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 巫世財;劉棟梁;周東海;石帥;吳德利
• 申請（專利權）人: 南京西普環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30
• 代理公司: 北京智為時代知識產權代理事務所(普通合伙)11498
• 代理人: 王加嶺

技術領域

本發(fā)明涉及水體治理技術領域，尤其是一種太陽能-等離子體治理城市黑臭水體的方法及設備。

背景技術

城市河流、景觀水體是城市人居環(huán)境的重要組成部分，多為靜止或流動性差的封閉緩流水體，一般具有水域面積小、流動性差、水環(huán)境容量小、水體自凈能力差等特點，很容易受到污水、固廢物的污染，形成黑臭水體，對城市環(huán)境造成很大影響。水體受到污染后呈黑色或泛黑色，散發(fā)出惡臭等刺激性氣味，因此稱為“黑臭”水體。有機污染、腐殖質吸附螯合致黑物質以及底泥中放線菌的大量繁殖是水體產生黑臭現(xiàn)象的三大主要機理。

人工增氧技術是治理黑臭水體的一種有效的方式。人工增氧技術利用機械方法，提高水中的溶解氧，增強與恢復水體的好氧微生物，抑制厭氧微生物，從而使水體中的污染物得以通過好氧得到分解，水體得到凈化，從而改善河流的水質。近年來國內對人工曝氣增氧技術做了大量的研究，在國內外黑臭水體的治理中發(fā)揮了很重要的作用。主要的曝氣增氧技術有鼓風機曝氣、表面曝氣、水下射流曝氣、長期低強度曝氣、純氧曝氣以及跌水、噴泉、射流等曝氣技術。但目前人工曝氣增氧技術存在曝氣效率低，能耗過大等問題，長期運行對管理單位必然是一種負擔。因此，需要開發(fā)一種投資、運行成本低廉，管理方便，處理效果好的黑臭水體處理工藝。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是：克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種太陽能-等離子體治理城市黑臭水體的方法及設備，該方法采用一種太陽能介質阻擋放電等離子體聯(lián)合曝氣增氧技術，在傳統(tǒng)機械曝氣基礎上加入了等離子體，具有低能耗、高效率、運行管理方便。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種太陽能-等離子體治理城市黑臭水體的方法，所述處理方法采用一種太陽能介質阻擋放電等離子體聯(lián)合曝氣增氧技術。

優(yōu)選的，所述方法具體包括以下步驟：空氣進入等離子體發(fā)生器后，經過高頻高壓放電產生等離子體，等離子體和空氣混合經過鼓風機通過分布在池底的曝氣頭進入水體。

一種太陽能-等離子體治理城市黑臭水體的設備，包括等離子體發(fā)生器， 等離子體發(fā)生器的出氣口通過管路與鼓風機連接，鼓風機通曝氣管道上連接有若干曝氣頭，所述曝氣頭位于池底，所述等離子體發(fā)生器還連接有太陽能電池板。

優(yōu)選的，所述等離子體發(fā)生器包括反應器殼體，反應器殼體的兩端分別為進氣口和出氣口，所述反應器殼體內安裝有若干放電反應管，放電反應管通過固定框架固定。

優(yōu)選的，所述放電反應管由高壓電極、接地極組成，為同軸管式結構。

優(yōu)選的，所述高壓電極由不銹鋼管和搪瓷介質組成，高壓電極和接地極之間有一定的放電間隙，所述放電間隙小于5mm。

采用本發(fā)明的技術方案的有益效果是：

本發(fā)明將傳統(tǒng)曝氣增氧技術與等離子體的高活性結合在一起，提高了水體中的氧的含量，降解水中的有機物，提高水體氧化還原電位，有針對性的提高了水體修復速度，解決了曝氣充氧技術效率低、能耗高的問題。

等離子體發(fā)生裝置采用單介質阻擋放電（DBD）形式，放電效率高，能耗低，設備體積小，可以保證系統(tǒng)長時間運行。

本發(fā)明采用了太陽能電池板供電，系統(tǒng)投資、運行成本低，僅包括設備維護費用，長時間運行保證水體水質一直處于較好狀態(tài)。

城市水體對于景觀要求較高，要有具有一定的觀賞性，本發(fā)明采用的設備可根據(jù)水體情況不同，附以專門設計具有一定外觀的殼體，保證水質達標的情況下，提高設備的觀賞性，具有較高的應用及經濟價值。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

附圖1是工藝流程圖；

附圖2是等離子體發(fā)生器主視圖；

附圖3是等離子體發(fā)生器模塊圖；

附圖4是等離子放電反應管剖視圖。

圖中：1-等離子體發(fā)生器，2-鼓風機，3-曝氣管道，4-曝氣頭，5-太陽能電池板，6-進氣口，7-反應器殼體，8-出氣口，9-固定框架，10-放電反應管，11-不銹鋼管，12-搪瓷介質，13-接地極。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。