[實(shí)用新型]一種氣液混合膜低溫等離子體廢水處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721135606.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207330423U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宇楠;張立濤;安路陽(yáng);宋迪慧;張功多;尹健博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鋼集團(tuán)鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/30
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/30;C02F1/72;C02F1/78
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專(zhuān)利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

本實(shí)用新型一種氣液混合膜低溫等離子體廢水處理裝置，方法如下：將廢水與工作氣體進(jìn)行均勻混合后，由等離子體廢水處理裝置的頂部進(jìn)入到低溫等離子體環(huán)境中，氣水混合物通過(guò)等離子體廢水處理裝置內(nèi)部的錐形布水器進(jìn)行分布，在錐形布水器表面形成均勻的氣液混合薄膜；均勻的氣液混合薄膜在低溫等離子體環(huán)境下混合放電產(chǎn)生活性基團(tuán)與水中的有機(jī)污染物直接接觸和發(fā)生反應(yīng)。本實(shí)用新型采用氣液混合器將廢水與工作氣體均勻混合后通入到等離子體反應(yīng)器中，并且利用錐形布水器使氣水混合物形成薄厚適中、均勻的氣液混合薄膜，形成的氣液混合薄膜放電產(chǎn)生活性基團(tuán)與水污染物直接接觸并反應(yīng)，提高污染物的去除率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及等離子體技術(shù)處理廢水領(lǐng)域，尤其涉及一種氣液混合膜低溫等離子體廢水處理裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，大量廢水的產(chǎn)生及排放給人們的日常生活和健康都帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。這些廢水的成分復(fù)雜，化學(xué)需氧量COD高，可生化性差且廢水排放量大等，使得傳統(tǒng)的生化法、物理法和化學(xué)法處理在一定條件下很難達(dá)到該類(lèi)廢水水質(zhì)的凈化要求和目標(biāo)。等離子體技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展的一種新型、綠色環(huán)保的高級(jí)氧化技術(shù)，它利用高壓放電形成的臭氧、紫外線(xiàn)、高能電子、富集粒子、激發(fā)態(tài)原子、分子及活性自由基(·OH、·H、·O、·N)等具有氧化性的高活性基團(tuán)降解有機(jī)物，使有毒有害的物質(zhì)變成無(wú)毒無(wú)害或低毒的物質(zhì)，大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物，甚至徹底礦化成CO2、H2O和無(wú)機(jī)鹽，從而使得污染物被降解去除。等離子體技術(shù)作為一種新興的環(huán)境友好型的高級(jí)氧化技術(shù)，具有零污染、低排放、適用性廣和處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

目前，利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體處理廢水存在三種形式，即氣相放電、純液放電和氣液混合放電。其中，氣相放電等離子體技術(shù)最為常見(jiàn)，但是該種放電形式中工作氣與廢水是相分離的，放電產(chǎn)生的具有氧化性的活性基團(tuán)從氣相傳遞到廢水中需要一定的時(shí)間，而活性基團(tuán)的壽命有限，瞬時(shí)消散，所以真正能與廢水參與反應(yīng)的活性基團(tuán)數(shù)量有限，這樣會(huì)降低污染物的去除率及去除效率。此外，純液放電產(chǎn)生等離子體的效果相對(duì)較差，所以并不常見(jiàn)。所以，氣液混合放電產(chǎn)生等離子體的形式越來(lái)越受到重視。

現(xiàn)在已經(jīng)有一些研究者采用氣液混合放電來(lái)產(chǎn)生等離子體的方法或技術(shù)。如《一種全入水式脈沖放電等離子體廢水處理裝置》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01520611873.6)，通過(guò)曝氣孔往廢水中通入空氣使氣液兩相混合放電產(chǎn)生活性基團(tuán)與有機(jī)污染物直接接觸和反應(yīng)，對(duì)廢水的處理取得了良好的效果，但其主要的缺點(diǎn)是曝氣形式使得氣液混合的均勻度較差，導(dǎo)致反應(yīng)器中等離子體產(chǎn)生速度的不均勻，廢水的污染物去除情況不穩(wěn)定。《一種線(xiàn)形DBD等離子體有機(jī)廢水處理裝置》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01410482440.5)，采用一種水膜與氣體混合放電的形式，使廢水通過(guò)下部的進(jìn)水管道進(jìn)入接地電極之間，在接地電極外的石英罩周?chē)纬删鶆蜻B續(xù)的水膜，外部氣源通過(guò)進(jìn)氣管道向兩絕緣介質(zhì)板之間輸入工作氣，從而產(chǎn)生混合放電的等離子體；該方法在氣液混合的均勻度上有所改進(jìn)，但是同樣面臨氣相、產(chǎn)生的等離子體和液相之間傳質(zhì)效果差的問(wèn)題。《一種等離子體廢水處理裝置》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01520997031.9)，采用了溶氣裝置，將空氣和廢水先進(jìn)行混合后，再進(jìn)入到等離子體反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，取得較好的廢水處理效果，但該裝置采用的是氣液混合物直接噴淋在正負(fù)電極之間，流速較難控制，水滴較大、不均勻分散，并且氣水混合物放電時(shí)間較短，激發(fā)產(chǎn)生的等離子體的效果相對(duì)較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種氣液混合膜低溫等離子體廢水處理裝置，采用氣液混合器將廢水與工作氣體均勻混合后通入到等離子體反應(yīng)器中，并且利用錐形布水器使氣水混合物形成薄厚適中、均勻的氣液混合薄膜，形成的氣液混合薄膜放電產(chǎn)生活性基團(tuán)并與水中的污染物直接接觸并反應(yīng)，提高污染物的去除率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：