一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置，涉及污水处理装置技术领域，包括：污水雾化器、净化腔、接地电极、高压电极和气流产生装置，接地电极和高压电极均设置于净化腔内，接地电极位于高压电极上方，高压电极为从上往下延伸的螺旋状电极，污水雾化器能够将污水雾化并将雾化颗粒输送至接地电极和高压电极之间，气流产生装置能够在净化腔中产生从上往下流动的气流以形成滑动弧，净化腔底部设置有出液口。本发明专利技术提供的方案能够使等离子体产生区域较大，活性粒子浓度高，能量利用率高，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置


[0001]本专利技术涉及污水处理装置
，特别是涉及一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置。

技术介绍

[0002]为保护人类的生存环境，减少污水对生态环境和人类健康的威胁，有关水污染防治降解方面的研究引起了广泛关注。
[0003]近年来，等离子体技术作为一种新型应用技术，被证明是一种有效降解水中有机污染物的方法。与其他污水处理技术相比，等离子体技术具有可以产生高能电子和强氧化性自由基的特点，可使难降解有机物分子激发、电离或断键，加速污染物降解，并且具有无二次污染、可采用的离子种类多、放电模式多、工艺灵活等优点，因此，在污水降解领域具有一定的研究潜力。
[0004]滑动弧等离子体作为等离子体放电中的一种放电方式，其具有热平衡等离子体和非平衡等离子体两者的特点。由于滑动弧等离子体放电过程中主要能量消耗在非平衡区域，因此整体仍呈现出显著的低温等离子体特性，可以提供更多能量，产生更多的高能电子和更多类型的活性粒子，既可降解小分子污染物又可以降解大分子污染物。常见的滑动弧放电装置形式有传统的刀型滑动弧反应器，锥形内电极滑动弧反应器，以及三维立体的龙旋风滑动弧反应器。对于污水处理方面，滑动弧与水结合的处理方式主要有两种：一种是将滑动弧等离子体装置置于污水上方，通过等离子体羽流与污水接触从而达到降解的目的，另一种则是通过雾化喷嘴，将污水与反应气体一同通入反应器中，产生气液两相放电，从而降解污水中的污染物。基于上述优点，对于滑动弧等离子体在污水降解方面得到了各国学者的广泛研究。在20世纪90年代法国学者CzernichowskiA等人首次提出应用滑动弧放电等离子体(法国专利2639172)处理工业废气中的甲苯、二甲苯、庚烷。杜长明等人通过滑动弧等离子体对污水进行处理，并将雾化喷嘴与刀型滑动弧相结合，根据反应器结构的不同研制出了单相交流滑动弧等离子体装置(中国专利200410015948.0)和三相交流滑动弧等离子体装置(中国专利200710028667.2)，其优点是在大气压下产生了多种活性粒子直接作用于污水，缺点是滑动弧等离子体产生区域为二维平面，污水停留时间较短。严建华等人提供了一种磁驱动螺旋滑动弧等离子体污水处理装置(中国专利201010193995.X)，其优点是增大了滑动弧等离子体产生区域，拉长了非平衡区使反应更加充分，缺点是增加了能耗。魏星等人提供了一种可多个并行的刀型滑动弧等离子体污水处理装置(中国专利201610295545.9)，其优点是多个并行，提高了污水处理效率，缺点是能耗较高，且发热量大，活性自由基浓度低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置，以解决上述现有技术存在的问题，使等离子体产生区域较大，活性粒子浓度高，能量利用率高，成本低。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置，包括：污水雾化器、净化腔、接地电极、高压电极和气流产生装置，所述接地电极和所述高压电极均设置于所述净化腔内，所述接地电极位于所述高压电极上方，所述高压电极为从上往下延伸的螺旋状电极，所述污水雾化器能够将污水雾化并将雾化颗粒输送至所述接地电极和所述高压电极之间，所述气流产生装置能够在所述净化腔中产生从上往下流动的气流以形成滑动弧，所述净化腔底部设置有出液口。
[0008]优选的，还包括储液池，所述储液池内用于盛放污水，所述出液口和所述储液池连通，所述污水雾化器与所述储液池连通，所述储液池内的污水通过蠕动泵提升至所述污水雾化器中，所述污水雾化器为雾化喷嘴。
[0009]优选的，所述接地电极呈环状并于所述高压电极同轴设置。
[0010]优选的，所述气流产生装置包括载气源，所述净化腔底部的侧壁上设置有若干个沿着切向延伸的进气口，所述载气源与所述进气口连通，气流从所述进气口进入后沿螺旋电极外部逐步向上，气流到达所述净化腔的顶部后，会向下返流并形成向下的气流并从螺旋电极内部向下流动。
[0011]优选的，所述净化腔于石英玻璃管中形成，所述石英玻璃管两端敞口设置，两端开口处均密封盖设有一个端盖，下端盖上设置有所述出液口，两个所述端盖通过多个螺杆连接。
[0012]优选的，还包括示波器和高压电源，所述高压电源与所述高压电极电连接，所述示波器能够监测高压电源的电压电流变化。
[0013]优选的，在所述储液池的外部加设有冷却池。
[0014]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]本专利技术提供的大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置有如下优势：引入污水雾化器，将液体雾化成小液滴，可以使放电的击穿电压降低，更加有利于放电电弧的形成，同时，液体雾化增大了污水比表面积，更有利于等离子体与液体相互作用，提高了能量利用效率；同时，基于螺旋电极的滑动弧，对比传统二维刀型滑动弧，放电体积从2D变成了3D，增大了气体停留时间，并且在净化腔中产生从上往下流动的气流以形成滑动弧，增大放电电弧的长度，进而使放电形成的等离子区域体积增大，提高活性粒子浓度；采用蠕动泵进行污水循环，提高了活性粒子与污染物的传质效果，提高了处理效率，并可进一步实现大面积、规模化处理。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置的结构示意图；
[0018]图2为接地电极、高压电极、石英玻璃管和端盖组成的反应器的结构示意图；
[0019]图3为图2的俯视图；
[0020]图4为图3的剖视图；
[0021]图中：1
‑
石英玻璃管；2
‑
接地电极；3
‑
高压电极；4
‑
雾化喷嘴；5
‑
蠕动泵；6
‑
储液池；7
‑
冷却池；8
‑
高压电源；9
‑
载气源；10
‑
示波器；11
‑
进液口；12
‑
出液口；13
‑
端盖；14
‑
螺杆；15
‑
进气口；16
‑
净化腔。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术的目的是提供一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置，其特征在于：包括：污水雾化器、净化腔、接地电极、高压电极和气流产生装置，所述接地电极和所述高压电极均设置于所述净化腔内，所述接地电极位于所述高压电极上方，所述高压电极为从上往下延伸的螺旋状电极，所述污水雾化器能够将污水雾化并将雾化颗粒输送至所述接地电极和所述高压电极之间，所述气流产生装置能够在所述净化腔中产生从上往下流动的气流以形成滑动弧，所述净化腔底部设置有出液口。2.根据权利要求1所述的大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置，其特征在于：还包括储液池，所述储液池内用于盛放污水，所述出液口和所述储液池连通，所述污水雾化器与所述储液池连通，所述储液池内的污水通过蠕动泵提升至所述污水雾化器中，所述污水雾化器为雾化喷嘴。3.根据权利要求1所述的大气压旋转滑动弧等离子体污水处理装置，其特征在于：所述接地电极呈环状并于所述高压电极同轴设置。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程久珊，田地，刘忠伟，陈强，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：