本发明专利技术公开一种采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法，涉及等离子体技术领域，装置包括气源、低温等离子体射流发射器、等离子体电源和罐体；等离子体电源与低温等离子体射流发射器连接，气源与低温等离子体射流发射器的一端连接，低温等离子体射流发射器竖直插入罐体内，罐体上设有进水口和出水口；气源为氧气；处理方法包括：将污染水体从进水口注入罐体内，将低温等离子体射流发射器的浸没在水体内，打开气源，向低温等离子体射流发射器中通入氧气，开启低温等离子体射流器处理水体，处理后的水体从出水口流出。本发明专利技术的有益效果在于：对含有有毒真菌及其毒素的水体进行处理，操作简单方便，安全，不产生二次污染。染。染。
【技术实现步骤摘要】
一种采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法
[0001]本专利技术涉及等离子体
，具体涉及一种采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法。
技术介绍
[0002]针对水体中有毒真菌及其毒素目前还没有特别有效的方法。大气压低温等离子体技术具有快捷高效、环境友好、安全无二次污染等优点，其在多个领域有广泛研究和应用，包括医疗杀菌消毒、环境保护、农作物病害防治等。等离子体产生的活性物质，比如羟基自由基、过氧化氢、单线态氧、过氧亚硝酸、一氧化氮等能够高效杀灭各种微生物。如公开号为CN112915230A的专利申请公开等离子体射流装置及杀菌方法，提供了一种能够对培养皿表面进行均匀灭菌的等离子体射流喷射处理装置，但是只能进行物体表面处理，而且没有应用放电产生的活性气体。
[0003]等离子体除了能够有效杀灭致病微生物外，也能对毒素进行降解。如公开号CN 102334624A的专利个公开了一种等离子体降解黄曲霉毒素的装置及其应用。其装置对黄曲霉毒素有显著的降解效果，降解率可达50％以上。但是其装置放电方式为介质阻挡放电，主要针对固体物料(花生、玉米、麦类、稻谷)表面处理。
[0004]现研究发现许多水源中有真菌毒素存在，比如地表水、地下水，甚至自来水、瓶装矿泉水。有害真菌，比如曲霉属(Aspergillus spp.)、青霉菌属(Penicillium spp.)、镰霉属(Fusarium spp.)、念珠菌属(Candida spp.)等，可造成严重的人类风险和水污染问题。它们可引起多种疾病，如过敏、哮喘、超敏性肺炎，甚至真菌侵袭性感染。黄曲霉是一种腐生土壤真菌，它能够污染水源，感染植物和动物。此外，黄曲霉毒素B1等真菌毒素是目前发现的化学致癌物中最强的物质之一，主要损害肝脏功能并有强烈的致癌、致畸、致突变作用，可诱发肝癌、骨癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等，严重威胁人类的健康。因此开发能够同时杀灭有毒真菌并且消除其真菌毒素的等离子体处理技术与装置具有重要意义和应用价值。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种等离子体射流装置及其在处理水体中有毒真菌及其毒素中的应用。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]一种采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法，所述等离子体射流装置包括气源、低温等离子体射流发射器、等离子体电源和罐体；所述等离子体电源与低温等离子体射流发射器连接，所述气源与低温等离子体射流发射器的一端连接，所述低温等离子体射流发射器竖直插入罐体内，所述罐体上设有进水口和出水口；所述气源为氧气；
[0008]所述处理方法包括以下步骤：将污染水体从进水口注入罐体内，将低温等离子体射流发射器的浸没在水体内，打开气源，向低温等离子体射流发射器中通入氧气，开启低温等离子体射流器处理水体，处理后的水体从出水口流出。
[0009]有益效果：本专利技术利用氧气产生的等离子体射流直接对含有有毒真菌及其毒素的水体进行处理，操作简单方便，安全，不产生二次污染，且利用氧气作为等离子体的工作气体，能够提高有毒真菌的灭活率以及毒素的降解率，在氧气放电处理下，短时间内(90s)就能降低2log值以上的黄曲霉菌，或萨氏曲霉菌含量，杀菌效果好。处理后的水体仍能有效降低它们的含量。在氧气放电处理下，短时间内(90s)能降解60％以上的黄曲霉毒素。
[0010]本专利技术中的等离子体射流装置能同时对水体和固体物料进行处理，处理过程中不需要真空环境，只需要将低温等离子体射流发射器浸没于液面下，即可对各种水体进行处理。
[0011]优选地，所述低温等离子体射流发射器包括管体、高压电极、喷嘴和地线，所述管体与地线连接，所述管体竖直插入罐体内；所述等离子体电源的输出端与管体内高压电极的一端连接，所述高压电极的另一端竖直插入管体内，所述喷嘴与管体的一端连接。
[0012]工作原理：污染水体从罐体的进水口进入罐体内，管体上的喷嘴浸没在水体内，打开气源，向管体中通入工作气体，调节气体流速，开启等离子体电源，喷嘴在液面下产生等离子体，对水体进行处理。
[0013]优选地，所述罐体顶端设有第一出气口，所述等离子体射流装置还包括收集箱和物料箱，所述第一出气口与收集箱连接，所述收集箱与物料箱连接。
[0014]有益效果：通过收集箱对罐体内放电过程中产生的活性气体进行收集，用于物料箱内固体物料表面有毒真菌及其毒素的处理。
[0015]优选地，处理水体后，关闭等离子体电源及气源，将处理后的水体静置一段时间。
[0016]优选地，所述静置时间为30
‑
60min。
[0017]优选地，所述污染水体包括自来水、纯净水、蒸馏水或自然水源。
[0018]优选地，所述管体内氧气流速为10
‑
15L/min。
[0019]优选地，所述低温等离子体射流发射器的输出功率为200
‑
300W。
[0020]优选地，将喷嘴浸没于液面下5
‑
10mm，处理时间1
‑
5min，水体初始温度为室温。
[0021]优选地，所述罐体侧壁开设进水口和出水口，所述进水口和出水口上分别安装阀门。
[0022]本专利技术的优点在于：本专利技术利用氧气产生的等离子体射流直接对含有有毒真菌及其毒素的水体进行处理，操作简单方便，安全，不产生二次污染，且利用氧气作为等离子体的工作气体，能够提高有毒真菌的灭活率以及毒素的降解率，在氧气放电处理下，短时间内(90s)就能降低2log值以上的黄曲霉菌，或萨氏曲霉菌含量，杀菌效果好。处理后的水体仍能有效降低它们的含量。在氧气放电处理下，短时间内(90s)能降解60％以上的黄曲霉毒素。
[0023]本专利技术中的等离子体射流装置能同时对水体和固体物料进行处理，处理过程中不需要真空环境，只需要将本装置的喷嘴浸没于液面下，即可对各种水体进行处理。
[0024]通过收集箱对罐体内放电过程中产生的活性气体进行收集，用于物料箱内固体物料表面有毒真菌及其毒素的处理。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1中等离子体射流装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例2中空气或氧气放电产生的等离子体中，臭氧的产生情况；
[0027]图3为本专利技术实施例3中空气或氧气放电产生的等离子体处理水中黄曲霉后，菌落总数变化趋势图；
[0028]图4为本专利技术实施例4中空气或氧气放电产生的等离子体处理水中萨氏曲霉后，菌落总数变化趋势图；
[0029]图5为本专利技术实施例5中空气或氧气放电产生的等离子体处理水中的黄曲霉毒素后，其浓度变化；
[0030]图6为本专利技术实施例6中空气或氧气放电产生的等离子体处理物体表面的黄曲霉后，霉菌生长情况变化；
[0031]图7为本专利技术实施例6中空气或氧气放电产生的等离子体处理物体表面的萨氏曲霉后，霉菌生长情况变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法，其特征在于：所述等离子体射流装置包括气源、低温等离子体射流发射器、等离子体电源和罐体；所述等离子体电源与低温等离子体射流发射器连接，所述气源与低温等离子体射流发射器的一端连接，所述低温等离子体射流发射器竖直插入罐体内，所述罐体上设有进水口和出水口；所述气源为氧气；所述处理方法包括以下步骤：将污染水体从进水口注入罐体内，将低温等离子体射流发射器浸没在水体内，打开气源，向低温等离子体射流发射器中通入氧气，开启低温等离子体射流器处理水体，处理后的水体从出水口流出。2.根据权利要求1所述的采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法，其特征在于：所述低温等离子体射流发射器包括管体、高压电极、喷嘴和地线，所述管体与地线连接，所述管体竖直插入罐体内；所述等离子体电源的输出端与管体内高压电极的一端连接，所述高压电极的另一端竖直插入管体内，所述喷嘴与管体的一端连接。3.根据权利要求1所述的采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及其毒素的方法，其特征在于：所述罐体顶端设有第一出气口，所述等离子体射流装置还包括收集箱和物料箱，所述第一出气口与收集箱连接，所述收集箱与物料箱连接。4.根据权利要求1所述的采用等离子体射流装置处理水体中有毒真菌及...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄青，许航博，刘超，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。