[發(fā)明專利]一種文式喉管放電等離子體處理廢水的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710907809.6 | 申請(qǐng)日： | 2017-09-29 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107673445B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-09-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 瞿廣飛;呂培;杜彩東;解若松;高海均;寧平 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 昆明理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F1/46 | 分類號(hào)： | C02F1/46;C02F1/72;C02F1/78;C02F103/34;C02F101/30 |
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| 地址： | 650093 云*** | 國(guó)省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 喉管 放電 等離子體 處理 廢水 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種文式喉管放電等離子體處理廢水的方法，其將待處理的廢水通入文丘里管處理裝置中，同時(shí)通過(guò)文丘里管處理裝置上的進(jìn)氣管通入空氣或氧氣，在文丘里管處理裝置的喉管處，使用低電壓進(jìn)行電暈放電或介質(zhì)阻擋放電使氣體電離，在液相中產(chǎn)生富含活性自由基和O3的低溫等離子體，低溫等離子體與文丘里管處理裝置喉管處設(shè)置的環(huán)狀接地電極上的催化涂層發(fā)生作用，增大反應(yīng)體系自由基濃度，同時(shí)結(jié)合放電過(guò)程中產(chǎn)生的紫外線、空化流、沖擊波，快速降解污染物；該方法可靈活應(yīng)用于廢水處理，低溫等離子體與高毒污染物發(fā)生原位反應(yīng)，適用范圍廣，無(wú)二次污染，并且該裝置占地面積小、處理流程短、能耗低，可快速有效處理廢水。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體涉及一種文式喉管放電等離子體處理廢水的方法。
背景技術(shù)
等離子體水處理技術(shù)主要通過(guò)放電產(chǎn)生大量活性自由基、氧原子、臭氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)與廢水中的有機(jī)物反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的破環(huán)、斷鏈，從而有效的處理難降解廢水。等離子體水處理技術(shù)對(duì)處理對(duì)象無(wú)選擇性，且處理時(shí)間短效率高，因而該技術(shù)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。
但該技術(shù)目前還存在以下問(wèn)題：(1)對(duì)電源要求高，通常需要上萬(wàn)伏高壓電源，廢水處理能量利用率較低；(2)低溫等離子體產(chǎn)生后未與污染物直接反應(yīng)，低溫等離子體向液相傳質(zhì)效率低，自由基不能被充分利用，影響水處理效果。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種低電壓、高效應(yīng)用低溫等離子體、深層次氧化高毒難降解有機(jī)物的方法，即一種文式喉管放電等離子體處理廢水的方法。
本發(fā)明是將待處理的廢水通入文丘里管處理裝置中，同時(shí)通過(guò)文丘里管處理裝置上的進(jìn)氣管通入空氣或氧氣，在文丘里管處理裝置的喉管處，使用低電壓進(jìn)行電暈放電或介質(zhì)阻擋放電使氣體電離，在液相中產(chǎn)生富含活性自由基和O3的低溫等離子體，其中氣體流量為1～3m3/h，液體流量為2～5m3/h，低電壓為0.5～5kV；低溫等離子體與文丘里管處理裝置喉管處設(shè)置的環(huán)狀接地電極上的催化涂層發(fā)生作用，增大反應(yīng)體系自由基濃度，同時(shí)結(jié)合放電過(guò)程中產(chǎn)生的紫外線、空化流、沖擊波，快速降解污染物。
所述文丘里管處理裝置為一個(gè)文丘里管或由2個(gè)以上的文丘里管串聯(lián)而成，進(jìn)氣管設(shè)置在起始(第一個(gè))文丘里管的喉管上，每個(gè)文丘里管喉管內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀接地電極和放電電極，放電電極設(shè)置在環(huán)狀接地電極內(nèi)，放電電極與電源連接，環(huán)狀接地電極與放電電極不接觸。
所述采用電暈放電產(chǎn)生低溫等離子體時(shí)，起始(第一個(gè))文丘里管的喉管處設(shè)置的放電電極為中空棒狀電極，中空棒狀電極上開(kāi)有曝氣孔，中空棒狀電極外表面設(shè)置有針電極，中空棒狀電極與進(jìn)氣管連通；其余文丘里管的喉管處設(shè)置的放電電極為棒狀電極，棒狀電極外表面設(shè)置有針電極。
所述采用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子體時(shí)，放電電極為棒狀電極，放電電極表面覆蓋一層絕緣介質(zhì)層，進(jìn)氣管位于喉管入口處。
所述多級(jí)文丘里管處理裝置進(jìn)口壓力100～400kPa，出口壓力50～200kPa。
所述文丘里管進(jìn)口直徑40～80mm，喉管直徑10～20mm，喉管長(zhǎng)度50～100mm。
所述中空棒狀電極與喉管等長(zhǎng)，中空棒狀電極直徑為3～8mm；曝氣孔直徑0.5～1mm；針電極長(zhǎng)度為2～4mm。
所述棒狀電極與喉管等長(zhǎng)，棒狀電極直徑為3～8mm；絕緣介質(zhì)層厚度為1～3mm，絕緣材料為陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯或有機(jī)玻璃。
所述環(huán)狀接地電極內(nèi)側(cè)覆蓋的催化涂層厚度為0.2～0.5mm，催化涂層材料為TiO2、MnO2、Al2O3、CuO、Fe2O3或ZnO。
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