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一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器制造技术

技术编号:40744626 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本技术公开了一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,包括不锈钢网、外石英管、内石英管、催化管、箱体,箱体为三棱柱形状,外石英管为中空圆管,外石英管顶部通过定心板与端盖与进气口和进水口连通,外石英管底部通过端盖与出水口连通,不锈钢网覆盖在外石英管的表面,内石英管位于外石英管的内部中上位置,内石英管表面缠绕有铁丝线,与不锈钢网水平对齐,在内石英管的下方有催化管,催化管为中空圆筒形状,在催化管中填有改性沸石,从上流下来的水和气体经过沸石间隙再经出水口流出。本技术将介质阻挡放电高级氧化技术与沸石吸附技术结合起来去除水中的铁锰离子,相对于单一去除铁锰的技术,可提高去除效率,并且可连续净化水体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高效、连续处理水中铁锰离子的装置,属于水处理。


技术介绍

1、低温等离子体技术作为一种高级氧化技术,被广泛的应用于污水处理当中。介质阻挡放电是产生低温等离子体的一种形式,其原理是在放电空间放置绝缘介质或介质覆盖在放电电极上,利用小间隙和介质阻挡的形式产生微放电,产生低温等离子体。利用介质阻挡放电处理污水,主要是是利用放电过程产生的高能电子和紫外光以及一些强氧化物质的强氧化作用。介质阻挡放电相较于其他形式的放电优势在于其产生的低温等离子体能量密度高且能量体积大,具有反应高效、能耗低的优势。低温等离子体技术在铁锰离子的去除应用中有着较大的潜力。

2、我国不少地区地表水或者地下水存在铁锰超标的问题,长期饮用高铁锰水,会造成一系列的身体疾病,如肝硬化、骨质疏松、记忆力减退等问题。处理地下水中超标铁锰离子的方法有:生物法、药剂氧化法、吸附法以及一些除铁锰设备的应用。生物法主要用到一些细菌对铁锰的吸附作用和催化作用,此方法对水体的环境要求较高,需要保证水体中溶解氧的浓度;药剂氧化法是使用具有强氧化性的化学药剂将水中的铁锰离子氧化沉淀,例如臭氧、过氧化氢、氯气等,由于铁锰生成沉淀的ph值不同,药剂氧化法受到药物量、ph 的变化、氧化时间等多种因素的共同影响;吸附法是利用火山岩或者沸石吸附铁锰离子,天然的火山岩或者沸石对铁锰离子的吸附率较低,需要对其进行改性处理;除铁锰设备有着较为复杂的去除工艺流程。

3、因此寻求一种效果好、效率高的去除铁锰离子的方法尤为重要。


技术实现思路

1、为了提高铁锰的去除效果,本技术提供了一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,本反应器还可连续的处理水体。

2、本处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其包括不锈钢网、外石英管、内石英管、催化管、箱体,箱体为三棱柱形状,外石英管为中空圆管,外石英管顶部通过定心板与端盖一和端盖二与进气口和进水口连通,外石英管底部通过端盖三和端盖四与出水口连通,不锈钢网覆盖在外石英管的表面,位于其中上位置,不锈钢网作为高压电极与高压电源连接,内石英管位于外石英管的内部中上位置,内石英管表面缠绕有铁丝线,与不锈钢网水平对齐,在内石英管的下方有催化管,催化管为中空圆筒形状,在催化管中填有不规则的改性沸石,从上流下来的水和气体经过沸石间隙再经出水口流出。

3、所述反应器将介质阻挡放电技术同沸石吸附技术结合起来去除水中的铁锰离子。

4、所述箱体为正三棱柱形状,在箱体的侧面留有观察窗,观察窗的材料为石英。

5、所述内石英管与催化管上下相连,同位于外石英管中,且催化管与外石英管间无间隙。

6、所述催化管底部为多孔结构,孔设为对称分布。

7、使用时,在催化管中放置用于吸附铁锰离子的改性沸石。

8、本技术的优点和技术效果:

9、采用本技术装置处理高铁锰水,气体和水由反应器顶部同时输送进反应器中,在反应器内先混合,然后经过放电区域电离,气体被电离成低温等离子体,去除水中的部分铁锰离子,然后进入到催化箱,在催化箱中放有改性沸石,改性沸石吸附水中的铁锰离子,铁锰离子进一步被除去,被处理过的水经过反应器底部流出。本装置将介质阻挡放电的强氧化技术和沸石的吸附技术结合起来去除水中的铁锰离子;本装置结构简单,效率高,并且能连续处理高铁锰水。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:包括不锈钢网(1)、外石英管(2)、内石英管(3)、催化管(4)、箱体(5),箱体(5)为三棱柱形状,外石英管(2)为中空圆管,外石英管(2)位于箱体(5)的中心位置,贯穿整个箱体(5),外石英管(2)顶部通过定心板(9)与端盖一(10)和端盖二(13)与进气口(6)和进水口(7)连通,外石英管(2)底部通过端盖三(14)和端盖四(15)与出水口(8)连通,不锈钢网(1)覆盖在外石英管(2)的表面,位于其中上位置,不锈钢网(1)作为高压电极与高压电源连接,内石英管(3)位于外石英管(2)的内部中上位置,与外石英管(2)同轴且有间隙,这个间隙即为放电间隙,内石英管(3)表面缠绕有铁丝线(12),与不锈钢网(1)水平对齐,铁丝线(12)作为低压电极与高压电源连接,在内石英管(3)的下方有催化管(4),催化管(4)为中空圆筒形状,催化管(4)与外石英管(2)之间没有间隙,在催化管(4)中填有不规则的改性沸石(11),改性沸石(11)用于吸收铁锰离子,从上流下来的水和气体经过沸石间隙再经出水口(8)流出。

2.根据权利要求1所述的一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:将介质阻挡放电技术同沸石吸附技术结合起来,用以去除水中的铁锰离子。

3.根据权利要求1所述的一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:箱体(5)为正三棱柱形状,在箱体的侧面留有观察窗,观察窗的材料为石英。

4.根据权利要求1所述的一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:内石英管(3)与催化管(4)上下相接,同轴位于外石英管(2)中,且催化管(4)与外石英管(2)间无间隙。

5.根据权利要求1所述的一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:催化管(4)底部为多孔结构,孔设为对称分布。

6.根据权利要求1所述的一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:使用时,在催化管(4)中放置改性沸石。

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【技术特征摘要】

1.一种处理水中铁锰的介质阻挡放电反应器,其特征在于:包括不锈钢网(1)、外石英管(2)、内石英管(3)、催化管(4)、箱体(5),箱体(5)为三棱柱形状,外石英管(2)为中空圆管,外石英管(2)位于箱体(5)的中心位置,贯穿整个箱体(5),外石英管(2)顶部通过定心板(9)与端盖一(10)和端盖二(13)与进气口(6)和进水口(7)连通,外石英管(2)底部通过端盖三(14)和端盖四(15)与出水口(8)连通,不锈钢网(1)覆盖在外石英管(2)的表面,位于其中上位置,不锈钢网(1)作为高压电极与高压电源连接,内石英管(3)位于外石英管(2)的内部中上位置,与外石英管(2)同轴且有间隙,这个间隙即为放电间隙,内石英管(3)表面缠绕有铁丝线(12),与不锈钢网(1)水平对齐,铁丝线(12)作为低压电极与高压电源连接,在内石英管(3)的下方有催化管(4),催化管(4)为中空圆筒形状,催化管(4)与外石英管(2)之间没有间隙,在催化管(4)中填有不规则的改性沸...

【专利技术属性】
技术研发人员:金依鑫李雪芝
申请(专利权)人:新疆大学
类型:新型
国别省市:

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