本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領域,具體涉及一種小型介質(zhì)阻擋放電水處理裝置及水處理方法。
背景技術(shù):
經(jīng)濟發(fā)展伴隨的生活質(zhì)量提高和工業(yè)迅速發(fā)展,生活、生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水量成倍數(shù)增加,廢水成分越來越復雜,遠遠超出了自然凈化能力的上限,致使待處理水隨水體流動,不斷增大水污染的范圍,影響人們的生活、生產(chǎn)。為了解決以上問題,政府不斷加強節(jié)約用水、循環(huán)使用的宣傳,提高人們用水意識。同時不斷建設廢水處理廠,來將生活、生產(chǎn)產(chǎn)生的待處理水進行收集處理,降低廢水污染性,再進行排放或回收利用。
然而,該處理方式,僅適合廢水量較大,處理難度較大的廢水,對于廢水量較少和處理難度不高的廢水來說,該種方式不僅成本高,處理周期長,同時無法起到回收利用的作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種小型介質(zhì)阻擋放電水處理裝置及水處理方法,用于處理難度適中,產(chǎn)生廢水量較少的廢水的處理及回收利用,具體技術(shù)方案如下:
一種小型介質(zhì)阻擋放電水處理裝置,高頻高壓脈沖電源、反應水箱、電極、陰電極、絕緣固定裝置、密封裝置一、絕緣介質(zhì)管、曝氣裝置、氣泵、傳感器、過濾層、臭氧吸附室、進水管、排水口、外殼箱。所述高頻高壓脈沖電源、氣泵、和反應水箱都固定在外殼箱內(nèi),臭氧吸附室安裝在反應水箱上,進水管和排水口穿過外殼箱連接到反應水箱,絕緣固定裝置通過密封裝置一固定在反應水箱上,氣泵通過軟管連接到絕緣固定裝置上,傳感器和陰電極與絕緣固定裝置在反應水箱的同一面上,絕緣介質(zhì)管一端固定在絕緣固定裝置上,另一端與曝氣裝置相連,電極插在絕緣介質(zhì)管內(nèi),并插入到絕緣固定裝置上,高頻高壓脈沖電源分別與電極和陰電極相連,反應水箱內(nèi)設有一層過濾層。
當所述外殼箱的材料為不銹鋼,所述高頻高壓脈沖電源的輸入電源為220v,50hz,輸出電壓范圍為15kv~70kv,頻率為10khz~60khz,所述絕緣介質(zhì)管為石英管,所述氣泵的吹氣量為0~300l/min,所述過濾層為防銹金屬絲網(wǎng)和薄海綿組成,這樣相對比較高效率。
作為進一步的改進,其特征在于,所述電極和陰電極為抗氧化耐腐蝕金屬桿。
作為進一步的改進,其特征在于,所述反應水箱為絕緣耐腐蝕材料制成。
作為進一步的改進,其特征在于,所述曝氣裝置為微孔曝氣柱。
作為進一步的改進,其特征在于,所述傳感器為水位傳感器,位于電極和陰電極上方。
作為進一步的改進,其特征在于,所述臭氧吸附室內(nèi)填充有活性炭。
作為進一步的改進,其特征在于,所述傳感器和進水管之間設有由過濾棉和金屬網(wǎng)組成的過濾層。
利用上述小型介質(zhì)阻擋放電水處理裝置的水處理方法,具體步驟如下:
a、接通電源,氣泵向反應水箱內(nèi)吹入空氣,同時防止注水時水從曝氣裝置進入到絕緣介質(zhì)管中,影響處理效果;
b、從進水管向反應水箱內(nèi)注入待處理水樣,水樣進入反應水箱時經(jīng)過過濾層,可以將水樣中的不溶于水的雜質(zhì)過濾;
c、反應水箱內(nèi)水位達到一定高度后,傳感器給出信號,高頻高壓脈沖電源為電極和陰電極之間施加高頻高壓電壓,并使電極和絕緣介質(zhì)管之間放電,產(chǎn)生等離子、臭氧等活性物質(zhì);
d、等離子、臭氧等活性物質(zhì)隨空氣從曝氣裝置以小氣泡的形式進入到處理液中,與處理液中的有機物質(zhì)反應,未反應的臭氧被反應水箱上臭氧吸附室內(nèi)的活性炭吸收。
作為進一步的改進,其特征在于,所述步驟a中曝氣裝置的曝氣量為0~300l/min。
作為進一步的改進,其特征在于,所述待步驟b中處理水樣會先經(jīng)由過濾層進行過濾處理。
作為進一步的改進,其特征在于,所述待步驟c中高頻高壓脈沖電源的輸出為峰值電壓范圍為15~70kv,頻率為10~60khz,。
本發(fā)明效果說明:本發(fā)明采用介質(zhì)阻擋放電的等離子水處理技術(shù),該技術(shù)對處理難度不大的待處理水有較好的處理效果,同時該技術(shù)產(chǎn)生的副產(chǎn)物二次污染較小,產(chǎn)生的臭氧可以通過活性炭進行吸附處理,不會逸出。該裝置內(nèi)設有過濾層,可以有效去除不溶于水中的雜質(zhì)或較大的廢屑,以保護內(nèi)部部件不被損壞。該裝置體積與質(zhì)量都不大,易于搬運。同時該裝置結(jié)構(gòu)簡單,易于維護,在處理待處理水過程中無需添加藥劑,成本較低。
附圖說明
圖1是該介質(zhì)阻擋放電的等離子水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-高頻高壓脈沖電源,2-反應水箱,3-電極,4-陰電極,5-絕緣固定裝置,6-密封裝置一,7-絕緣介質(zhì)管,8-曝氣裝置,9-氣泵,10-傳感器,11-過濾層,12-臭氧吸附室,13-進水管,14-排水口,15-外殼箱。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
如圖1所示,本發(fā)明所涉及的一種小型介質(zhì)阻擋放電水處理裝置,包括:高頻高壓脈沖電源(1)、反應水箱(2)、電極(3)、陰電極(4)、絕緣固定裝置(5)、密封裝置一(6)、絕緣介質(zhì)管(7)、曝氣裝置(8)、氣泵(9)、傳感器(10)、過濾層(11)、臭氧吸附室(12)、進水管(13)、排水口(14)、外殼箱(15)。所述高頻高壓脈沖電源(1)、氣泵(9)、和反應水箱(2)都固定在外殼箱(15)內(nèi),臭氧吸附室(12)安裝在反應水箱(2)上,進水管(13)和排水口(14)穿過外殼箱(15)連接到反應水箱(2),絕緣固定裝置(5)通過密封裝置一(6)固定在反應水箱(2)上,氣泵(9)通過軟管連接到絕緣固定裝置(5)上,傳感器(10)和陰電極(4)與絕緣固定裝置(5)在反應水箱(2)的同一面上,絕緣介質(zhì)管(7)一端固定在絕緣固定裝置(5)上,另一端與曝氣裝置(8)相連,電極(3)插在絕緣介質(zhì)管(7)內(nèi),并插入到絕緣固定裝置(5)上,高頻高壓脈沖電源(1)分別與電極(3)和陰電極(4)相連,反應水箱(2)內(nèi)設有過濾層(11)。
本實施例所涉及的一種小型介質(zhì)阻擋放電水處理裝置,水處理方式如下:
a、接通電源,氣泵(9)向反應水箱(2)內(nèi)吹入空氣;
b、從進水管(13)向反應水箱(2)內(nèi)注入待處理水樣;
c、傳感器(10)給出信號,為高頻高壓脈沖電源(1)接電。
所述步驟a中曝氣裝置(8)的曝氣量為0~300l/min。
所述待步驟b中處理水樣會先經(jīng)由過濾層(11)進行過濾處理。
所述待步驟c中高頻高壓脈沖電源(1)的輸出為峰值電壓范圍為15~70kv,頻率為10~60khz,。
工作原理
陰電極置于待處理溶液中,可以把待處理溶液作為一個陰電極,絕緣介質(zhì)管置于待處理溶液與電極之間,當在兩電極上施加足夠高的交流電壓時,兩電極間產(chǎn)生大量高能電子。這些高能電子同放電介質(zhì)發(fā)生非彈性碰撞,產(chǎn)生電離、激發(fā)、解離等一系列復雜的物理、化學反應,產(chǎn)生低溫等離子體。介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離了體分布在貫穿放電空間的絲狀放電通道內(nèi),使通過的氣體發(fā)生電離,產(chǎn)生各種活性自由基或帶電荷的原子和基團,這些物質(zhì)具有很強的氧化性,其中含有大量的臭氧。這些物質(zhì)能隨氣體流動進入到溶液中,與溶液中的有機物產(chǎn)生反應,并逐漸將溶液中的有機物氧化為基本的無機物,同時未被反應完全的臭氧等氣體被活性炭吸收,降低了其對人體的不良影響。此方式的水處理裝置,對水體殺菌、去除綠藻、降低色度以及降低固體懸浮物ss具有極佳的效果,同時不會產(chǎn)生二次污染物,對環(huán)境及人體都沒有不良影響。該方式的水處理裝置無需添加化學物質(zhì)參與反應,成本低,效率高??蓮V泛應用于魚缸水處理、小型漁業(yè)養(yǎng)殖池及培育池水處理、泳池水處理、景觀池水處理等領域。