一种非热电弧等离子体污水处理厂出水杀菌的方法技术

本发明专利技术公开一种非热电弧等离子体污水处理厂出水杀菌的方法，将污水处理厂出水引入包括高压电源、1个或多个并联的刀形不锈钢电极、喷嘴、气源的非热电弧等离子体装置；开启高压电源，在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿电弧，打开气源，气流通过喷嘴驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体，等离子体诱发等离子体化学反应，产生大量过氧化氢、臭氧、氢氧自由基等活性粒子，能够有效将待处理污水处理厂出水中的有害微生物杀死。本发明专利技术可以根据实际控制水体杀菌过程，简单、低成本、高处理效率且便捷地实现排水安全保障。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，将污水处理厂出水引入包括高压电源、1个或多个并联的刀形不锈钢电极、喷嘴、气源的非热电弧等离子体装置；开启高压电源，在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿电弧，打开气源，气流通过喷嘴驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体，等离子体诱发等离子体化学反应，产生大量过氧化氢、臭氧、氢氧自由基等活性粒子，能够有效将待处理污水处理厂出水中的有害微生物杀死。本专利技术可以根据实际控制水体杀菌过程，简单、低成本、高处理效率且便捷地实现排水安全保障。【专利说明】-种非热电弧等离子体污水处理厂出水杀菌的方法
本专利技术涉及水处理技术，特别是涉及一种非热电弧等离子体污水处理厂出水杀菌 的方法。
技术介绍
常用的污水处理厂出水消毒方法有加氯消毒和紫外线消毒，然而加氯消毒的副产 物氯对环境的影响逐渐成为一个突出的二次污染问题。紫外线消毒也存在灯管要定期更 换，增加了投资成本等问题。因此，经济、高效地进行污水处理厂出水消毒灭菌，除改进现有 的技术外，尚须发展新的技术。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种非热电弧等离子体污水处理厂出水杀菌的方 法。该方法特点是通过等离子体作用于出水，在水中发生一系列等离子体化学变化及反应， 产生大量过氧化氢、氢氧自由基、臭氧、过氧氢自由基等活性粒子，能够有效将出水中有害 微生物杀死。 本专利技术为达到以上目的，是通过以下的技术方案来实现的： 提供：1)将污水处理厂出水 引入非热电弧等离子体装置；2)开启高压电源，在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿 电弧，打开气源，气流通过喷嘴驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体，等离 子体诱发等离子体化学反应，对待处理污水处理厂出水进行杀菌消毒处理。 所述的非热电弧等离子体装置，包括高压电源（1)、刀形不锈钢电极（2)、喷嘴 (5)、气源（6) ;1个或多个并联的刀形不锈钢电极（2)作为一个电极，与高压电源（1)的一 端连接，待处理水（4)作为另一个电极，与高压电源（1)的另一端连接；气体从气源（6)经 过管路注入喷嘴直至反应器中，气体为氧气或空气；不锈钢电极水平置于待处理水上方，电 极离水表面最小距离3?8mm ;高压电源供电电压范围10000?20000V。 本专利技术杀菌的原理：等离子体产生大量高能电子，它们轰击水中水分子生成许多 活性粒子： H2O + O2 + e .H + -OH + H2O2 + H3O+ + HO2 + O3 + e叫 其中活性粒子OH(氢氧自由基）、H2O2 (过氧化氢）和O3 (臭氧）、HO2 (过氧氢自 由基）等是强大的杀菌氧化剂，可以导致酶活性的改变、脂类物质的氧化、蛋白质的降解及 DNA的变性，从而导致细菌的死亡。 本专利技术能够根据实际控制污水处理厂出水杀菌过程，简单、低成本、高处理效率且 便捷地实现污水处理厂出水杀菌消毒。 【专利附图】【附图说明】 附图为本专利技术方法的装置示意图。 图中：1高压电源，2刀形不锈钢电极，3非热电弧等离子体，4待处理污水处理厂出 水，5喷嘴，6气源。 【具体实施方式】 实施例 如附图所示，以加入消毒学指示菌大肠肝菌（编号：ATTC25922)的水为模拟污水 处理厂出水，进行污水处理厂出水杀菌。将5000mL纯净水引入非热电弧等离子体装置，4个 并联的刀形不锈钢电极（2)作为一个电极，每个长80mm，宽30mm，厚3mm，不锈钢电极水平置 于待处理水（4)上方，电极离水表面最小距离5mm。开启高压电源（1)，调节电压到10000V， 在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿电弧，打开空气气源（6)，空气流通过喷嘴（5)驱 动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体（3)，等离子体诱发等离子体化学反应， 在水中生成氧化氢、臭氧、氢氧自由基、氧自由基等活性粒子，I. lL/min液体从不锈钢电极 (2)下流过，细菌初始浓度为104cfu/mL，放电处理20s，水中的细菌杀死率达到97. 6%。【权利要求】1. ，其特征在于该方法的步骤如 下：将净水厂出水引入非热电弧等离子体装置；开启高压电源，在刀形不锈钢电极和水液 面之间产生击穿电弧，打开气源，气流通过喷嘴驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧 等离子体，等离子体诱发等离子体化学反应，对待处理污水处理厂出水进行杀菌消毒。2. 根据权利要求1所述的，其特征 在于所述的非热电弧等离子体装置，包括高压电源、刀形不锈钢电极、喷嘴、气源；1个或多 个并联的刀形不锈钢电极作为一个电极，与高压电源的一端连接，待处理水作为另一个电 极，与高压电源的另一端连接；气体从气源经过管路注入喷嘴直至反应器中，气体为氧气或 空气；不锈钢电极水平置于待处理水上方，电极离水表面最小距离3?8mm ;高压电源供电 电压范围10000?20000V。【文档编号】C02F1/50GK104276627SQ201410477884【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日 【专利技术者】杜长明 申请人:中山大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非热电弧等离子体污水处理厂出水杀菌的方法，其特征在于该方法的步骤如下：将净水厂出水引入非热电弧等离子体装置；开启高压电源，在刀形不锈钢电极和水液面之间产生击穿电弧，打开气源，气流通过喷嘴驱动电弧沿着刀形电极滑动，形成非热电弧等离子体，等离子体诱发等离子体化学反应，对待处理污水处理厂出水进行杀菌消毒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长明，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44