專(zhuān)利名稱(chēng)：用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，尤其涉及一種用等離子體降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置。
背景技術(shù)：
隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，排放的大量工業(yè)污水導(dǎo)致了環(huán)境的污染，很多工業(yè)污水，尤其是含有大量有機(jī)物的工業(yè)污水，鹽堿度高、酸度高、難以分解，通過(guò)常規(guī)的方法不能得到很好的處理；用高級(jí)氧化技術(shù)處理水溶液中的有機(jī)污染物，雖然效果比較好，但成本高、效率低。近來(lái)，由于等離子技術(shù)的可控性強(qiáng)、效率高、并有利于環(huán)保，所以在污水處理中得到得到廣泛的應(yīng)用。由ELSEVIER出版的科技期刊《固態(tài)膜(Thin Solid Films)》2001，No.390，154-158頁(yè)，公開(kāi)了一種用等離子體處理水溶液中有機(jī)污染物的方法和設(shè)備，該設(shè)備主要包括反應(yīng)池和作為等離子體源的陰極棒和陽(yáng)極棒。由于陰極棒和陽(yáng)極棒分別置于用隔離膜隔離的兩個(gè)反應(yīng)池中，陰極棒和陽(yáng)極棒的弧放電作用減弱，對(duì)水溶液中有機(jī)污染物的降解作用相應(yīng)減弱，進(jìn)而影響了水處理的效果及效率；另外，由于不能連續(xù)對(duì)反應(yīng)池中水溶液進(jìn)行循環(huán)降解，水處理效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用等離子體對(duì)水溶液中的有機(jī)污染物降解作用強(qiáng)、效果好，并可循環(huán)降解的裝置。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)一種用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，包括反應(yīng)池、設(shè)在反應(yīng)池內(nèi)作為等離子體源的陰極棒及陽(yáng)極棒；所述反應(yīng)池的頂蓋上設(shè)有進(jìn)水管，反應(yīng)池的下側(cè)方設(shè)有出水管，進(jìn)水管、反應(yīng)池、出水管經(jīng)循環(huán)泵形成一個(gè)循環(huán)回路。
所述陰極棒從反應(yīng)池的頂蓋插入并與設(shè)置在反應(yīng)池下側(cè)方的彎曲陽(yáng)極棒正對(duì)。
所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。
上述攪拌裝置由設(shè)在反應(yīng)池外底部的磁力攪拌器和內(nèi)底部的攪拌子組成。
所述陰極棒為石墨陰極。
所述陽(yáng)極棒為鉑電極，由鉑絲和包覆在鉑絲外的石英管組成。
所述反應(yīng)池置于循環(huán)冷水池中，并在反應(yīng)池中設(shè)有溫度計(jì)。
上述循環(huán)回路還包括設(shè)在出水管和進(jìn)水管之間的循環(huán)池。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明中作為等離子體源的陰極棒和陽(yáng)極棒置于同一個(gè)反應(yīng)池中且正對(duì)，放電弧加強(qiáng)，產(chǎn)生的化學(xué)活性物質(zhì)——等離子體增多，對(duì)水溶液中有機(jī)污染物的降解作用加強(qiáng)，水處理的效果增強(qiáng)。
2、本發(fā)明采用了循環(huán)降解系統(tǒng)，可對(duì)污水進(jìn)行循環(huán)降解處理，增強(qiáng)了水處理效果，提高了水處理的效率。
3、本發(fā)明將兩個(gè)反應(yīng)池并為一個(gè)，使裝置簡(jiǎn)化。
4、本發(fā)明設(shè)置了冷卻水夾層，使反應(yīng)池的溫度保持恒定，對(duì)反應(yīng)池中有機(jī)污染物的降解作用完全。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
一種用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，包括反應(yīng)池3、設(shè)在反應(yīng)池3內(nèi)作為等離子體源的石墨陰極7及由鉑絲和包覆在鉑絲外的石英管組成的陽(yáng)極鉑電極5；反應(yīng)池3的頂蓋11上設(shè)有進(jìn)水管12，反應(yīng)池的下側(cè)方設(shè)有出水管13；石墨陰極7從反應(yīng)池3的頂蓋11插入并與設(shè)置在反應(yīng)池3下側(cè)方的彎曲陽(yáng)極鉑電極5正對(duì)；上述進(jìn)水管12、反應(yīng)池3、出水管13經(jīng)循環(huán)泵9形成一個(gè)循環(huán)回路。在上述循環(huán)回路的出水管13和進(jìn)水管12之間還設(shè)置了循環(huán)池14，以便將經(jīng)降解處理的水溶液蓄集起來(lái)，若降解作用達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，循環(huán)池14中的水溶液不再進(jìn)入循環(huán)，否則該水溶液經(jīng)循環(huán)泵9再次進(jìn)入反應(yīng)池3繼續(xù)進(jìn)行降解處理；反應(yīng)池3外底部設(shè)有磁力攪拌器6，反應(yīng)池內(nèi)底部設(shè)有攪拌子10；為了使反應(yīng)池3中的水溶液保持恒溫，保證水溶液中有機(jī)污染物的降解過(guò)程進(jìn)行完全，將反應(yīng)池3置于循環(huán)冷水浴2中，并使循環(huán)冷水浴2中的水保持循環(huán)與恒量，同時(shí)在反應(yīng)池3的頂蓋11中插入溫度計(jì)1。
下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)具體說(shuō)明本發(fā)明對(duì)水溶液中有機(jī)污染物的降解作用1、水溶液中對(duì)硝基酚的降解將70mg對(duì)硝基酚溶于1L2g/L反應(yīng)池3外底部設(shè)有磁力攪拌器6，反應(yīng)池內(nèi)底部設(shè)有攪拌子10；酸鈉水溶液中，取所的溶液200mL加入反應(yīng)池3中；調(diào)節(jié)直流電源4升高電壓至600伏時(shí)，陽(yáng)極開(kāi)始放電，產(chǎn)生大量的化學(xué)活性物質(zhì)——等離子體，降解反應(yīng)開(kāi)始；同時(shí)攪拌反應(yīng)池3中的溶液，并打開(kāi)循環(huán)泵9，使反應(yīng)池外的液體保持恒量；在一定的時(shí)刻，從循環(huán)線路中取樣，并用高效液相色譜檢測(cè)其中對(duì)硝基酚的含量，所的數(shù)據(jù)如下

在上述反應(yīng)液中加入Fe2+，發(fā)現(xiàn)30分鐘之內(nèi)完全降解。
2、水溶液中2、4、6-三硝基酚的降解將86.11mg的2、4、6-三硝基酚溶于1L2g/L硫酸鈉水溶液中，取所的溶液200mL加入反應(yīng)池3中；調(diào)節(jié)直流電源4升高電壓至600伏時(shí)，陽(yáng)極開(kāi)始放電，產(chǎn)生大量的化學(xué)活性物質(zhì)——等離子體，降解反應(yīng)開(kāi)始；同時(shí)攪拌反應(yīng)池3中的溶液，并打開(kāi)循環(huán)泵9，使反應(yīng)池外的液體保持恒量；在一定的時(shí)刻，從循環(huán)線路中取樣，并用高效液相色譜檢測(cè)其中2、4、6-三硝基酚的含量，所的數(shù)據(jù)如下

3、水溶液中鄰苯二酚的降解操作步驟同實(shí)驗(yàn)1。所的數(shù)據(jù)如下

4、水溶液中1-萘酚的降解操作步驟同實(shí)驗(yàn)1。所的數(shù)據(jù)如下

5、水溶液中甲基藍(lán)的降解操作步驟同實(shí)驗(yàn)1。用肉眼可以觀察到藍(lán)色很快退去。
權(quán)利要求
1.一種用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，包括反應(yīng)池(3)、設(shè)在反應(yīng)池(3)內(nèi)作為等離子體源的陰極棒(7)及陽(yáng)極棒(5)；反應(yīng)池(3)的頂蓋(11)上設(shè)有進(jìn)水管(12)，其特征在于反應(yīng)池的下側(cè)方設(shè)有出水管(13)；所述進(jìn)水管(12)、反應(yīng)池(3)、出水管(13)經(jīng)循環(huán)泵(9)形成一個(gè)循環(huán)回路。
2.如權(quán)利要求1所述的用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述陰極棒(7)從反應(yīng)池(3)的頂蓋(11)插入并與設(shè)置在反應(yīng)池(3)下側(cè)方的彎曲陽(yáng)極棒(5)正對(duì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述反應(yīng)池(3)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述攪拌裝置由設(shè)在反應(yīng)池(3)外底部的磁力攪拌器(6)和內(nèi)底部的攪拌子(10)組成。
5.如權(quán)利要求1、2、4所述的任一用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述陰極棒(7)為石墨陰極。
6.如權(quán)利要求1、2、4所述的任一用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述陽(yáng)極棒(5)為鉑電極，由鉑絲和包覆在鉑絲外的石英管組成。
7.如權(quán)利要求1、2、4所述的任一用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述反應(yīng)池(3)設(shè)置在循環(huán)冷水浴(2)中，并在反應(yīng)池(3)中設(shè)有溫度計(jì)(1)。
8.如權(quán)利要求1、2、4所述的任一用等離子體可循環(huán)降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，其特征在于所述循環(huán)回路還包括設(shè)置在出水管(13)與進(jìn)水管(12)之間的循環(huán)池(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用等離子體降解水溶液中有機(jī)污染物的裝置，包括反應(yīng)池、設(shè)在反應(yīng)池內(nèi)作為等離子體源的陰極棒及陽(yáng)極棒；所述反應(yīng)池置于循環(huán)冷水池中，反應(yīng)池的頂蓋上設(shè)有進(jìn)水管，反應(yīng)池的下側(cè)方設(shè)有出水管，進(jìn)水管、反應(yīng)池、出水管經(jīng)循環(huán)泵形成一個(gè)循環(huán)回路。本發(fā)明中作為等離子體源的陰極棒和陽(yáng)極棒置于同一個(gè)反應(yīng)池中且正對(duì)，放電弧加強(qiáng)，產(chǎn)生的化學(xué)活性物質(zhì)——等離子體增多，對(duì)水溶液中有機(jī)污染物的降解作用加強(qiáng)，水處理的效果好。本發(fā)明還采用了循環(huán)降解系統(tǒng)，提高了水處理的效率和效果。
文檔編號(hào)C02F1/46GK1583589SQ0313454
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者高錦章, 蒲陸梅, 楊武, 鄧華陵, 劉永軍, 俞潔 申請(qǐng)人:西北師范大學(xué)