一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，包括端盖、反应桶、等离子反应器、多孔陶瓷膜曝气系统、排气管、输气管、电动机和齿轮系统、冷凝水进水管、冷凝水出水管、进出水管和弧形挡板；端盖设置在反应桶顶部，等离子反应器和多孔陶瓷膜曝气系统均设置在反应桶内，多孔陶瓷膜曝气系统设置在等离子反应器底部，通过输气管连接；反应桶外壁设有冷凝水出水管和冷凝水进水管，反应桶上对称设有两个进出水管，进出水管位于冷凝水出水管下方，进出水管伸入桶内部，进水管一侧设有弧形挡板，且弧形挡板固定在反应桶底部；电动机和齿轮系统设置在多孔陶瓷膜曝气系统底部。本实用新型专利技术能够高效、迅速、安全降解藻毒素及其衍生物，占地面积小，无副作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于污水控制
，具体涉及一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置。
技术介绍
蓝藻过量繁殖形成水华并向水体中释放藻毒素，不仅影响湖泊感官性状，而且对水生生物、人类健康及饮用水生产造成影响。研究发现，2000多种蓝绿藻中有40余种可产生毒素，50％以上的蓝藻水华具有毒性，对动物及人类健康产生危害，甚至导致其死亡。近年来，蓝藻产生毒素的频率和规模在世界范围内不断增加。藻毒素的去除国内外有大量的研究，但是由于蓝藻群体较小，一般水厂的物理隔离手段很难将其去除，并会在水厂工艺过程中存在潜在积累的现象，这种积累受到藻细胞体积、电荷、运动性、形态、对剪切力和压力的阻力及因种群差异而引起的其他因素的影响。其他去除方法如臭氧、氯气、高锰酸钾、二氧化氯等氧化蓝藻的效率进行研究，结果表明氧化剂会导致细胞破裂并进一步氧化从细胞中释放的物质，而毒素的释放速率决定于氧化剂对细胞膜的完整性的破坏程度。中国专利201310478132.0公开了一种消除水体中藻毒素的装置及方法，该方法将污染水体引入混凝/絮凝沉淀池，进行混凝/絮凝、沉淀处理后，通入以磁性纳米颗粒为驱动液的正渗透膜反应器，正渗透膜反应器出水即为达标水体，但是该装置工艺复杂，构筑物多，膜污染限制其使用寿命。中国专利201310479834.0公开了一种紫外光-微臭氧工艺消除水体中藻毒素的装置及方法，水样在高强紫外-微臭氧反应器中同时受到紫外辐射和臭氧的协<br>同处理，但是该方法难以完全降解藻毒素，会产生有害的中间产物。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，不仅能够高效、迅速、安全降解藻毒素及其衍生物，还能够达到降解有机物污染物，杀毒灭菌、去除异味等目标，大大提高饮用水安全。实现本技术目的的技术解决方案为：一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，包括端盖、反应桶、等离子反应器、多孔陶瓷膜曝气系统、排气管、输气管、电动机和齿轮系统、冷凝水进水管、冷凝水出水管、进出水管和弧形挡板。所述反应桶内壁和外壁之间设有空腔，所述空腔为冷凝水腔，端盖设置在反应桶顶部，等离子反应器和多孔陶瓷膜曝气系统均设置在反应桶内，多孔陶瓷膜曝气系统设置在等离子反应器底部，通过输气管连接；端盖上嵌入若干个排气管，用于连通大气和反应桶，反应桶外壁设有冷凝水出水管和冷凝水进水管，冷凝水出水管处于冷凝水进水管上方，冷凝水出水管和冷凝水进水管均与冷凝水腔相通，反应桶上对称设有两个进出水管，进出水管位于冷凝水出水管下方，进出水管伸入桶内部，进水管一侧设有弧形挡板，且弧形挡板固定在反应桶底部；电动机和齿轮系统设置在多孔陶瓷膜曝气系统底部。进一步地，所述等离子反应器包括外壳、高压发生器、阳电极和阴电极，高压发生器设置在外壳上方，高压发生器与端盖底部固连，阳电极和阴电极分别一端伸入高压发生器，另一端伸入外壳，其中阳电极和阴电极之间的中心距离为3-6cm，在阴电极外围设有套管，套管顶部与端盖固定连接，阴电极下端从套管的底部伸出，沿套管上下移动，伸出套管的阴电极与阳电极的表面积之比为1：2—1：30，外壳内部密封，并填充O3。进一步地，所述O3浓度为2-15mg/m3，设置浓度调价开关。进一步地，所述等离子反应器的外壳材料为PVC、石英或绝缘陶瓷。进一步地，所述阳电极选用不锈钢材质，形状为棒状或网状；阴电极选用铂/钨合金。进一步地，所述多孔陶瓷膜曝气系统包括至少2组平行设置的多孔陶瓷膜分支管，每组多孔陶瓷膜分支管上设置至少3个微孔曝气头，多孔陶瓷膜曝气系统通过输气管与等离子反应器的外壳固连。进一步地，所述多孔陶瓷膜以SiO2和TiO2为基质，膜孔径为1-5μm；所述微孔曝气头型号选用橡胶PBQ曝气头，管径为260mm，通气量为2-5(m/m·h)。进一步地，所述的输气管选用PVC材质，管径10-25μm，输气管上设置控制阀。进一步地，还包括底座，反应桶设置在底座上。进一步地，所述进出水管的口径为5cm，其上设有流量调节阀。本技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)耦合了等离子体技术、O3氧化以及TiO2催化技术，能够更加高效、迅速的降解水中的藻毒素。(2)在降解水中藻毒素时候不会产生副作用，绿色环保。(3)占地面积小，成本较低、技术简单，维护方便。(4)采用续批间歇式运行方式，池内有滞留的处理水，耐冲击负荷强；工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。附图说明图1为本技术的一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述。结合图1，一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，包括端盖1、反应桶17、等离子反应器、多孔陶瓷膜曝气系统11、排气管3、输气管12、电动机和齿轮系统8、冷凝水进水管6、冷凝水出水管4、进出水管7和弧形挡板9。所述反应桶17内壁和外壁之间设有空腔，所述空腔为冷凝水腔，端盖1设置在反应桶17顶部，等离子反应器和多孔陶瓷膜曝气系统11均设置在反应桶17内，多孔陶瓷膜曝气系统11设置在等离子反应器底部，通过输气管12连接；端盖1上嵌入若干个排气管3，用于连通大气和反应桶17，反应桶17外壁设有冷凝水出水管4和冷凝水进水管6，冷凝水出水管4处于冷凝水进水管6上方，冷凝水出水管4和冷凝水进水管6均与冷凝水腔相通。采用下进上出的进水方式，流量为1-3m3/h，流速为0.3-1m/s。反应桶17上对称设有两个进出水管7，进出水管7位于冷凝水出水管4下方，进出水管7伸入桶内部，进水管一侧设有弧形挡板9，且弧形挡板9固定在反应桶17底部；电动机和齿轮系统8设置在多孔陶瓷膜曝气系统11底部。进一步地，所述等离子反应器包括外壳13、高压发生器2、阳电极14和阴电极15，高压发生器2设置在外壳13上方，高压发生器2与端盖1底部固连，阳电极14和阴电极15分别一端伸入高压发生器2，另一端伸入外壳13，其中阳电极14和阴电极15之间的中心距离为3-6cm，在阴电极外围设有套管，套管顶部与端盖1固定连接，阴电极下端从套管的底部伸出，沿套管上下移动，伸出套管的阴电极与阳电极的表面积之比为1：2—1：30，外壳13内部密封，并填充O3。进一步地，所述O3浓度为2-15mg/m3，设置浓度调价开关。进一步地，所述等离子反应器的外壳13材料为PVC、石英或绝缘陶瓷。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，其特征在于：包括端盖（1）、反应桶（17）、等离子反应器、多孔陶瓷膜曝气系统（11）、排气管（3）、输气管（12）、电动机和齿轮系统（8）、冷凝水进水管（6）、冷凝水出水管（4）、进出水管（7）和弧形挡板（9）；所述反应桶（17）内壁和外壁之间设有空腔，所述空腔为冷凝水腔，端盖（1）设置在反应桶（17）顶部，等离子反应器和多孔陶瓷膜曝气系统（11）均设置在反应桶（17）内，多孔陶瓷膜曝气系统（11）设置在等离子反应器底部，通过输气管（12）连接；端盖（1）上嵌入若干个排气管（3），用于连通大气和反应桶（17），反应桶（17）外壁设有冷凝水出水管（4）和冷凝水进水管（6），冷凝水出水管（4）处于冷凝水进水管（6）上方，冷凝水出水管（4）和冷凝水进水管（6）均与冷凝水腔相通，反应桶（17）上对称设有两个进出水管（7），进出水管（7）位于冷凝水出水管（4）下方，进出水管（7）伸入桶内部，进水管一侧设有弧形挡板（9），且弧形挡板（9）固定在反应桶（17）底部；电动机和齿轮系统（8）设置在多孔陶瓷膜曝气系统（11）底部。

【技术特征摘要】
1.一种利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，其特征在于：包括端盖（1）、反应桶（17）、等离子反应器、多孔陶瓷膜曝气系统（11）、排气管（3）、输气管（12）、电动机和齿轮系统（8）、冷凝水进水管（6）、冷凝水出水管（4）、进出水管（7）和弧形挡板（9）；
所述反应桶（17）内壁和外壁之间设有空腔，所述空腔为冷凝水腔，端盖（1）设置在反应桶（17）顶部，等离子反应器和多孔陶瓷膜曝气系统（11）均设置在反应桶（17）内，多孔陶瓷膜曝气系统（11）设置在等离子反应器底部，通过输气管（12）连接；端盖（1）上嵌入若干个排气管（3），用于连通大气和反应桶（17），反应桶（17）外壁设有冷凝水出水管（4）和冷凝水进水管（6），冷凝水出水管（4）处于冷凝水进水管（6）上方，冷凝水出水管（4）和冷凝水进水管（6）均与冷凝水腔相通，反应桶（17）上对称设有两个进出水管（7），进出水管（7）位于冷凝水出水管（4）下方，进出水管（7）伸入桶内部，进水管一侧设有弧形挡板（9），且弧形挡板（9）固定在反应桶（17）底部；电动机和齿轮系统（8）设置在多孔陶瓷膜曝气系统（11）底部。
2.根据权利要求1所述的利用等离子体催化降解水中藻毒素的装置，其特征在于：所述等离子反应器包括外壳（13）、高压发生器（2）、阳电极（14）和阴电极（15），高压发生器（2）设置在外壳（13）上方，高压发生器（2）与端盖（1）底部固连，阳电极（14）和阴电极（15）分别一端伸入高压发生器（2），另一端伸入外壳（13），其中阳电极（14）和阴电极（15）之间的中心距离为3-6cm，在阴电极外围设有套管，套管顶部与端盖（1）固定连接，阴电极下端从套管的底部伸出，沿套管上下移动，伸出套管的阴电...

【专利技术属性】
技术研发人员：方睿，鲍子薇，彭禹，王浩坦，张军钧，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32