專利名稱：一種廢水處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對電鍍廢水進(jìn)行處理的裝置和方法。
背景技術(shù)：
電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視，已研制出了多種治理技術(shù)，通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、 水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。目前，我國電鍍廢水的處理方法，主要有以下幾種(1)化學(xué)沉淀法，又分為中和沉淀法和硫化物沉淀法。(2)氧化還原處理法，分為化學(xué)還原法、鐵氧體法和電解法。(3) 溶劑萃取分離法。(4)吸附法。(5)膜分離法。(6)離子交換法。(7)生物處理法，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法、植物修復(fù)法。上述七類電鍍廢水的處理方法，通常均采用物化法的分流和綜合兩段處理。前段處理，一般分為三種廢水鉻水、氰水和綜合水(銅鎳鋅水)；鉻水用還原劑使之變價還原，氰水用兩級氧化破氰，銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。后段處理綜合水，使用堿 (燒堿或石灰)、聚合氯化鋁(PAC)和有機(jī)絮凝劑(PAM)，基本操作是把綜合水的pH值提到 10 13，迫使堿與重金屬的反應(yīng)向生成氫氧化物的方向進(jìn)行。由于pH>9，排放口又得用酸中和使PH值降到9以下。上述傳統(tǒng)的處理工藝，存在許多嚴(yán)重的缺陷。其前段處理三種污水的劃分，不符合生產(chǎn)實(shí)際。三種污水其實(shí)都含有彼此，只是含量高低不同而已。而后段處理綜合水中，同樣各種污染物都存在，無法通過使用簡單的處理藥劑和方法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。其處理效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種利用低溫等離子體處理廢水的裝置及方法，以提高廢水處理的效果。本發(fā)明所述的廢水處理裝置，包括廢水處理箱，廢水處理箱的兩端分別連接進(jìn)水管和出水管，其特征在于廢水處理箱內(nèi)插入有高壓放電極，高壓放電極連接大功率高壓脈沖電源的正極，大功率高壓脈沖電源的負(fù)極連接電鍍廢水處理箱的殼體。本發(fā)明所述的電鍍廢水處理方法，包括如下步驟
A、將廢水過濾，濾除大顆粒的固體雜質(zhì)；
B、使用壓縮空氣將過濾后的廢水呈霧狀噴入廢水處理箱中；
C、控制大功率高壓脈沖電源對插入在廢水處理箱中的高壓放電極供電，使高壓放電極輝光放電，產(chǎn)生高能量電子、等離子體、臭氧和紫外光，對噴入的廢水進(jìn)行綜合處理；D、經(jīng)綜合處理后液體流入沉淀池，使懸浮顆粒物在沉淀池中沉淀。本發(fā)明所述的廢水處理裝置，通過控制大功率高壓脈沖電源對高壓放電極供電， 高壓放電極能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的輝光放電。輝光放電能產(chǎn)生大量高能量電子，這些高能量電子能夠?qū)τ泻ξ镔|(zhì)分子進(jìn)行高速碰撞，能夠破壞有害物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，將大分子變成了小分子，高階的分子變成了低階的分子。輝光放電同時使反應(yīng)器內(nèi)部空間迅速產(chǎn)生高濃度的低溫等離子體，使流入反應(yīng)器內(nèi)的電鍍廢水中物質(zhì)分子全部瞬間處于活化狀態(tài)，尤其對通過壓縮空氣呈霧狀噴入的廢水能夠極其快速的將其完全充分活化，同時也更利于高能電子與污染物分子的碰撞。等離子體能與被高能電子破壞后的水中有機(jī)污染物小分子發(fā)生反應(yīng)， 直接將其氧化為C02、水或鹽，并將有機(jī)物去除；等離子體還能快速氧化電鍍廢水中存在的金屬污染物，使其成為無污染的氧化物。此外，輝光放電同時還會伴隨產(chǎn)生紫外線和臭氧， 紫外線能夠分解廢水中的部分污染物，同時紫外光及臭氧能夠加強(qiáng)對廢水處理箱內(nèi)的液體的污染物的催化氧化作用，還能夠加強(qiáng)對液體的滅菌作用，進(jìn)一步的提升處理裝置的處理效果。廢水處理箱的出水管可通入沉淀池，經(jīng)沉淀池將懸浮顆粒物在沉淀后，在由沉淀池排出ο本發(fā)明所述的電鍍廢水處理裝置，利用輝光放電產(chǎn)生的等離子體的活化作用、高能電子的碰撞、臭氧氧化、紫外光分解、催化氧化等效應(yīng)來迅速凈化水質(zhì)。等離子體具有極強(qiáng)氧化反應(yīng)能力，是由電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)的原子、分子以及0H·自由基等粒子組成的。 其自由基可無選擇地與被高能電子破壞后的水中污染物小分子發(fā)生反應(yīng)，直接將其氧化， 金屬污染物可氧化為氧化物，有機(jī)污染物可氧化為C02、水或鹽，從而將有機(jī)物污染物及金屬污染物去除。所述電鍍廢水處理裝置，處理成本低，效率高、效果好，且處理過程中無需采用物化法的分流，也不需要任何的化學(xué)反應(yīng)添加劑，氧化后的污泥存量也少，凈化后的水經(jīng)沉淀池沉淀后，可循環(huán)使用及達(dá)標(biāo)排放。


圖1為一種低溫等離子體綜合處理電鍍廢水的裝置。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，一種電鍍廢水的處理裝置，如圖1，包括有廢水處理箱1，廢水處理箱一端連接進(jìn)水管2，另一端連接出水管3;高壓放電極4插入廢水處理箱的腔體內(nèi)，其端部位于廢水處理箱的外側(cè)與大功率高壓脈沖電源5的正極連接，大功率高壓脈沖電源的負(fù)極連接廢水處理箱的殼體。通過控制其控制高壓脈沖電源供電，高壓放電極能產(chǎn)生強(qiáng)烈的輝光放電，在廢水處理箱內(nèi)部空間迅速產(chǎn)生高濃度等離子體、高能量電子、臭氧和紫外光。流入廢水處理箱的電鍍廢水中物質(zhì)分子能夠全部瞬間處于活化狀態(tài)，廢水處理箱則利用產(chǎn)生的活性物質(zhì)以及伴隨產(chǎn)生的高能電子碰撞、臭氧、紫外光等來迅速凈化水質(zhì)。廢水處理箱的出水管可連接沉淀水池6，凈化后的水可排到沉淀水池中，供循環(huán)使用或排放。廢水處理箱的進(jìn)水管處可安裝高壓噴霧器，電鍍廢水通過壓縮空氣從高壓噴霧器中呈水霧狀噴入到廢水處理箱中。所述廢水處理箱最好呈傾斜設(shè)置，進(jìn)水管與廢水處理箱的上端連通，出水管與廢水處理箱的下端連通，如圖1。其使高壓放電過程中，作為接受極的處理箱殼體吸附的顆粒物，能夠在自重及水流的沖擊下順箱體傾斜的壁面下滑，從而方便的從出水管排出。
權(quán)利要求
1.一種電鍍廢水處理裝置，包括廢水處理箱，廢水處理箱的兩端分別連接進(jìn)水管和出水管，其特征在于廢水處理箱內(nèi)插入有高壓放電極，高壓放電極連接大功率高壓脈沖電源的正極，大功率高壓脈沖電源的負(fù)極連接電鍍廢水處理箱的殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水處理裝置，其特征在于出水管后端連接有沉淀水池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水處理裝置，其特征在于進(jìn)水管入口處安裝有高壓噴霧器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水處理裝置，其特征在于廢水處理箱最好呈傾斜設(shè)置，進(jìn)水管與廢水處理箱的上端連通，出水管與廢水處理箱的下端連通。
5.一種電鍍廢水處理方法，其特征在于包括如下步驟A、將電鍍廢水過濾，濾除大顆粒的固體雜質(zhì)；B、使用壓縮空氣將過濾后的廢水呈霧狀噴入廢水處理箱中；C、控制大功率高壓脈沖電源對插入在廢水處理箱中的高壓放電極供電，使高壓放電極輝光放電，產(chǎn)生高能量電子、等離子體、臭氧和紫外光，對噴入的廢水進(jìn)行綜合處理；D、經(jīng)綜合處理后液體流入沉淀池，使懸浮顆粒物在沉淀池中沉淀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電鍍廢水的處理裝置及方法，其通過高壓脈沖電源連接的高壓放電在通過電鍍廢水的廢水處理箱內(nèi)輝光放電，產(chǎn)生低溫等離子體、高能電子、紫外光和臭氧，通過低溫等離子體對電鍍廢水的高級強(qiáng)氧化反應(yīng)，其能對廢水進(jìn)行具有高能電子碰撞、臭氧氧化、紫外光分解三種作用于一體的綜合凈化處理。該方法設(shè)備簡單、占地面積小、投資省、能耗低、運(yùn)營成本少；且不需要任何的化學(xué)反應(yīng)添加劑，氧化后的污泥存量少，無二次污染；凈化后的水可循環(huán)使用及達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號C02F1/72GK102432086SQ20111033412
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者蘇漢明 申請人:蘇漢明