一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置制造方法及图纸

技术编号:33298321 阅读:62 留言:0更新日期:2022-05-06 12:03
本发明专利技术公开了一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置,其特征在于:介质(5)上含有微孔道(10),微孔道(10)具有聚集电场和通气的作用。该装置主要由高压电极(2)、介质(3)、腔体(4)、介质(5)、腔体(6)、低压电极(7)、介质(8)、出水管(9)、进气管(11)、和进水管(12)组成的介质阻挡放电装置。在高压电场中,气体放电产生的活性物质与废水中的有机物接触发生氧化反应,从而将废水中的有机物降解和去除。通入的气体,一方面具有促进活性物质的生成,另一方面对废水具有一定的搅拌作用,能增加气液的接触面积,提高活性物质的利用率。该装置具有效率高、工作稳定、无选择性等特点,能有效去除废水中的有机物。除废水中的有机物。

【技术实现步骤摘要】
一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置


[0001]本专利技术涉及有机物废水处理领域,具体为一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置。

技术介绍

[0002]随着工业技术、生物化学和城市化的发展,污水的总量和水中的污染物的总类和数量都日益增多和变化。对于城镇生活污水的处理,城镇污水处理厂主要应用微生物法去除废水中的有机物;对于工业废水的处理难度和成本要大很多,首先不同工业废水污染物的种类、理化性质可能存在很大的差异,同一个处理工艺或设备通常只能处理一种或者几种工业废水,不能对大多数的工业废水都能有效的处理;其次,部分工业废水的盐含量高,含有毒有害物质和有些有机物微生物无法分解等因素使得微生物法污染水中的有机物,化学合成工艺的发展,部分有机物用一些常规的氧化剂氧化也无法降解和去除。先在国家对污水的排放指标逐渐提高,所以现在对于能高效、稳定、大量处理工业废水的工艺和装置设备由较大的需求。
[0003]低温等离子体技术作为一种高级氧化技术,近些年来逐渐应用到环境治理方面。目前利用低温等离子体处理废气中的VOCs、去除废水中的有机物和土壤修复有相关的研究和报道。低温等离子体处理技术用于治理环境,其理论为放电等离子体产生

OH、

H、

O、O3等强氧化性活性物质,同时伴有局部热效应、紫外辐射、高能电子轰击等综合效应条件下,最终使有机物降解成为CO2、H2O和其他物质。其中利用低温等离子体处理废水,主要是利用放电产生的活性物质与废水中的有机物发生氧化反应,使得水中的有机物得到降解和去除。
[0004]介质阻挡放电属于低温等离子体的一种,按照介质数量分可以分为单介质阻挡放电和双介质阻挡放电。由于介质的作用,介质阻挡放电的噪声低,也称为无声放电,其具有活性物质产量高、能耗低、装置简单、工作稳定等特点,在低温等离子体中有重要的作用和地位。

技术实现思路

[0005]本专利技术为一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置,该装置主要是由高压电极(2)、介质(3)、腔体(4)、介质(5)、腔体(6)、低压电极(7)、介质(8)、出水管(9)、微孔道(10)、进气管(11)、和进水管(12)组成的介质阻挡装置。高压电极(2)通过导线(1)与高压电源连接,低压电极(7)通过导线(13)与地线或高压电源的低压端连接。
[0006]在介质(5)有若干微孔道(10),若介质(5)为打孔的阻挡介质,微孔道(10)在介质(5)的下端的密度最大,由下而上逐渐递减且在同一高度上均与分布,或者在介质(5)上均匀排布;若介质(5)为曝气管则不用调整。
[0007]在工作运行时,气体通过进气管(11)进入腔体(4)中,再通过介质(5)上的微孔道(10)进入腔体(6)。在高压电场作用下,气体在通过腔体(4)时,会在微孔道(10)内和腔体
(4)内发生气体放电产生活性物质,产生的活性物质随着气体进入腔体(6)中与废水中的有机物接触发生氧化反应,从而将废水中的有机物降解和去除。废水通过进水管(14)进入腔体(6),在腔体(6)中废水与气体接触混合,水体中的有机物与气体中的活性物质接触发生氧化反应,同时伴着热辐射、电子轰击、紫外辐射等协调作用,从而将废水中的有机物降解和去除,最终变为CO2和H2O。气体通过介质(5)的微孔道(10)后在废水中形成微小的气泡,一方面可以增加气液接触面积,提高有机物和活性物质的接触效率和气液间的传质效率,另一方面气泡对腔体(6)中的废水具有一定搅拌的作用,使得活性物质能更好的与废水中的有机物物质接触、增加活性物质的利用率和提高有机物的去除率。处理后的有机废水通过出水管(9)流出装置。
[0008]该装置也可以对含VOCs的废气进行处理,将废气由管道(9)或者管道(12)进入,然后通过介质阻挡放电产生的活性物质对气体中的VOCs进行氧化去除。
[0009]在工作时,其工作特点分析如下:第一,在对腔体(6)中的有机废水进行处理时,高压电极(2)与低压电极(7)之间的介质(5)上的微孔道(10)具有聚集电场的作用,主要集中在介质(5)上微孔道对应的区域。
[0010]第二,在高压电场的作用下,气体在腔体(4)中和在微孔道(10)中,会发生气体放电的产生活性物质,气体在进入腔体(6)时会形成微小气泡,气泡增加了气液的接触面积和提高了气液间的传质效率。此外,气体对废水具有搅拌作用,使有机物和还原性物质与活性物质能更充分接触,有利于提高有机物的去除效率。
[0011]第三,废水和流动的气体会对介质(5)和微孔道(10)放电区域起到冷却作用,可以使活性物质更稳定的生成,从而使得装置能更稳定的运行、处理能力更高。
[0012]第四,由于介质(3)的绝缘阻挡,既可以防止火花放电,又具有适用较宽范围的电压和频率、脉冲延时短,处理效果较好等优点。
[0013]第五,可以通过调节进气量与进水量的比例,调剂电压、介质间距等参数,来处理不同浓度的有机物,也可以通过通入不同种类的气体来处理废水中的有机物和还原性物质。
[0014]本专利技术的有益效果:(1)在相同的高压电极条件下,该装置的放电区域相对更大。
[0015](2)该装置既保持了介质阻挡放电的优点,又新增了介质(5)上的微孔道(10)的聚集电场和通气的作用。
[0016](3)气体和废水对介质(5)、放电区域和周围环境具有冷却作用,使得活性物质的产生更加稳定,从而该装置能更高效、稳定的运行,适用范围也会更广。
[0017]本专利技术可用于处理废水的中的有机物,也可以降解和去除废气中的VOCs。本专利技术能满足对废水中单一有机物质的去除,也能实现对废水中复合污染物进行去除。该专利技术具有集多功能与一体的优点,具有广泛的应用范围。
附图说明
[0018]图1装置的结构示意图图2装置的介质(5)示意图图1中:1.导线,2.高压电极,3.介质,4.腔体,5.介质,6.腔体,7. 低压电极,8. 介质,
9.出水管,10.微孔道,11.进气管,12.进水管,13.导线。
具体实施方式
[0019]在工作时,高压电极(2)通过导线(1)与高压电源连接,低压电极(7)通过导线(13)与地线或高压电源的低压端连接。高压电极(2)使用实心铁棒、铜棒或其他导电金属材料;低压电极(8)通过导线(13)与地线连接,低压电极(8)可以采用金属网或者金属管,金属最好耐腐蚀性强。
[0020]气体流经进气管(11)进入腔体(4),气体在高压电场中放电产生活性物质(

OH,

O,O3等),活性物质随着气体通过介质(5)上的微孔道(10)进入腔体(6)中。有机废水通过管道(12)进入腔体(6)中,有机废水与气体和活性物质在腔体(6)中混合接触,废水中的有机物和气体中的活性物质发生接触时发生氧化反应,从而将有机废水中的有机物降解、去除。气体在通过微孔(10)后形成较小的气泡,增加了气体与废水的接触面、增加了活本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置,其特征在于,该装置主要由高压电极(2)、介质(3)、腔体(4)、介质(5)、腔体(6)、低压电极(7)、介质(8)、出水管(9)、进气管(11)、和进水管(12)组成的介质阻挡放电装置。高压电极(2)通过导线(1)与电源高压电极连接,低压电极(7)通过导线(13)与电源低压电极或者底线相连接。2.根据权利要求1所述,一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置,其特征在于:介质(3)、介质(8)其可以采用石英、陶瓷、聚四氟乙烯等绝缘体;介质(5)可以是含微孔道的石英玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯,也可以是二氧化硅、石英等绝缘材质的曝气管。3.根据权利要求1所述,一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置,其特征在于:通入的气体种类可以为空气、氧气、氮气,气体为空气是最经济的;通气一方面可以促进活性物质的产生和携带活性物质的作用,另一方面通入的气体对废水具有一定的搅拌作用,增加气液的接触面积、提高活性物质的利用率。4.根据权利要求1所述,一种含微孔道的介质阻挡放电处理有机废水的装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小平龚云姜
申请(专利权)人:重庆工商大学
类型:发明
国别省市:

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