[發明專利]一種基于微縫隙通道介質阻擋放電污染物處理裝置

在審

• 申請號: 201910821495.7
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN111377500A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 王小平;羅繼航
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;B01D53/32;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于微縫隙通道介質阻擋放電污染物處理裝置，其特征在于：包括水箱和氣體靜壓箱和微縫隙組件；所述水箱進水口與進水管連接，所述水箱出水口與出水管連接；所述水箱接地或在該水箱內設置接地電極；所述氣體靜壓箱包括高壓電極、絕緣介質；所述絕緣介質設置于該氣體靜壓箱內，所述高壓電緊貼在所述絕緣介質一側；所述為縫隙組件位于所述水箱與所述氣體靜壓箱之間；所述微縫隙組件采用絕緣材質；所述水箱、氣體靜壓箱與微縫隙組件采用法蘭連接。本發明可實現放電時自降溫冷卻、組件布置靈活、高效率地處理難降解有機污染物。

技術領域

本發明屬于污染物處理技術領域，具體為一種基于微縫隙通道介質阻擋放電污染物處理裝置。

背景技術

隨著現代工業的發展，大量廢棄物進入水體中，有些物質難以生物降解，如: 二甲基甲酰胺( DMF) 、苯胺、檸檬酸、果膠等物質，造成水體污染。常規的廢水處理技術主要有生物處理法、吸附法、萃取法、中和法和氧化還原法等，但這些方法對難降解廢液的處理效果不理想。

高級氧化技術利用各種光、聲、磁和電等物化過程產生強氧化性自由基，廣泛用于提高飲用水水質、工業廢水的預處理和深度處理等工藝，在處理難降解有機污染物方面具有反應速度快、降解徹底、水質適用范圍廣等優點。常用的高級氧化技術包括芬頓、UV、臭氧、超聲波和低溫等離子體及各技術間的聯用等。近30年來,氣體放電產生的低溫等離子體得到越來越廣泛的應用,等離子體處理技術應運而生。而介質阻擋放電可以在大氣壓下產生低溫等離子體,特別適合于低溫等離子體的工業化應用。

低溫等離子體技術是一種新型的高級氧化技術，通過高壓電極向特定反應器中注入能量，在氣相或液相中產生 HO·、H·、HO₂·、H₂O₂、O₃等氧化性物質，同時伴有高壓電場、紫外光、沖擊波和超聲空穴等物理效應，與溶液中有機污染物分子發生多種物理、化學反應，對有機污染物進行降解和去除。與其它高級氧化技術相比，低溫等離子體技術具有不需另外投加化學試劑、不需要化學試劑的存儲設施和反應時間短等優點，該技術是一種兼具高能電子輻射、臭氧氧化和光化學催化氧化三種作用于一體的廢水處理技術，特別是在對難降解有機廢水的處理方面有較好效果。

水擁有比空氣更大的介電常數，在同樣的外加電壓條件下，空氣比水更容易電離產生等離子體；而且水體的導熱系數大于空氣，即使能在水體中直接放電產生等離子體，此時大多數的能量都會轉化為水體加熱，能量利用效率進一步下降，處理成本逆勢上升。目前，多數研究都著力于通過優化放電方式提高反應器的效率，介質阻擋放電通過在氣體中放電并傳導到氣液界面，能降低放電難度，并去除處理水體中的污染物質。

目前，通過產生微氣泡來增加活性物質在氣液兩相當中的傳質效率是一種常見手段，可以大幅提高處理效果；但是傳統的微氣泡發生器成本高、運行復雜、維護難且與低溫等離子體技術結合效果不佳。

發明內容

鑒于現有技術中存在上述的一個或多個缺陷，本發明提供了一種基于微縫隙通道介質阻擋放電污染物處理裝置。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于微縫隙通道介質阻擋放電污染物處理裝置，其特征在于：包括水箱（1）、氣體靜壓箱（2）和微縫隙組件（3）；

所述水箱（1）進水口與進水管（1-1）連接，所述水箱（1）出水口與出水管（1-2）連接；所述水箱（1）接地或在該水箱（1）內設置接地電極（1-3）；所述水箱（1）一端設有水箱法蘭（1-4）以便與裝置其它部分連接；所述靜壓氣箱（2）進氣口與進氣管（2-1）連接；所述靜壓氣箱（2）包括高壓電極（2-4）、絕緣介質（2-5）以及電極支架（2-7）；所述靜壓氣箱（2）一端設有氣箱法蘭（2-6）以便與裝置其它部分連接；所述高壓電極（2-4）一側緊貼絕緣介質（2-5）,另一側由電極支架（2-7）支撐；所述微縫隙組件（3）位于所述水箱（1）與所述靜壓氣箱（2）之間。