一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法，具體步驟是將污水處理廠出水引入微等離子體裝置；打開氣源，調(diào)節(jié)氣體流量，待氣流穩(wěn)定后開啟直流高壓電源，放電反應(yīng)開始，在陽極和污水處理廠出水的液面之間形成微等離子體，微等離子體形成產(chǎn)生大量高能電子，它們轟擊液體中水分子生成許多活性粒子，這些氧化性活性粒子可以導(dǎo)致酶活性的改變、脂類物質(zhì)的氧化、蛋白質(zhì)的降解，以及DNA的變性，從而導(dǎo)致污水廠出水中細(xì)菌的死亡。本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際要求控制污水處理廠出水殺菌過程，簡單、低成本、高處理效率地實(shí)現(xiàn)污水處理廠出水殺菌消毒。
【專利說明】一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水消毒技術(shù)，特別是涉及一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 水體凈化，無論對(duì)于發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家，都是一個(gè)重要的安全問題。消毒滅 菌一般是污水處理廠水體凈化的最后一道工序，目前常用的市政污水處理廠出水消毒方法 有加氯消毒和紫外線消毒，加氯消毒是液體消毒中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，然而氯對(duì)環(huán)境的影 響逐漸成為一個(gè)突出的二次污染問題。紫外線消毒也存在燈管要定期更換，增加了投資成 本等問題。因此，經(jīng)濟(jì)、高效地進(jìn)行污水處理廠出水消毒滅菌，除改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)外，尚須發(fā) 展新的技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問題，本發(fā)明提出一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法。該方 法特點(diǎn)在于在放電可控和系統(tǒng)成本低，具有潛在技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
[0004] 本發(fā)明為達(dá)到以上目的，是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 提供一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法，1)將污水處理廠出水引入微 等離子體裝置；2)打開氣源，調(diào)節(jié)氣體流量，待氣流穩(wěn)定后開啟直流高壓電源，放電反應(yīng)開 始，在陽極和污水處理廠出水的液面之間形成微等離子體，對(duì)待處理污水廠出水進(jìn)行殺菌 消毒處理。
[0006] 所述的微等離子體裝置，包括給微等離子體裝置供電的直流高壓電源（1)和給微 等離子體裝置供氣的氣源（6);陽極主體為1個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的毛細(xì)不銹鋼管（2)，氣體從氣 源（6)經(jīng)過管路注入不銹鋼電極體內(nèi)直至反應(yīng)器中，氣體為氧氣或空氣；不銹鋼電極垂直 置于待處理污水廠出水（4)上方，電極出氣端距離水表面1?2mm ;陰極為細(xì)鎢棒（3);鎢棒 與直流高壓電源（1)的接地端連接；啟動(dòng)直流高壓電源，供電電壓范圍1000?20000V，不 銹鋼電極與液面之間產(chǎn)生微等離子體（5)，體系形成通路。
[0007] 本發(fā)明殺菌的原理：微等離子體產(chǎn)生大量高能電子，它們轟擊液體中水分子生成 許多活性粒子：
[0008] H20 + e +H + ·ΟΗ + H202 + H30+ + H02 + e叫
[0009] 其中OH、H202和H02是強(qiáng)大的殺菌氧化劑，這種氧化物質(zhì)可以導(dǎo)致酶活性的改變、 脂類物質(zhì)的氧化、蛋白質(zhì)的降解，以及DNA的變性，從而導(dǎo)致細(xì)菌的死亡。
[0010] 本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際要求控制污水處理廠出水殺菌過程，可簡單、低成本、高處理 效率且便捷地實(shí)現(xiàn)污水處理廠出水殺菌消毒。

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 附圖為本發(fā)明方法的裝置示意圖。
[0012] 圖中：1直流高壓電源、2不銹鋼管、3鎢棒、4待處理污水廠出水、5微等離子體、6 氣源。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例
[0014] 如附圖所示，以加入消毒學(xué)指示菌大腸肝菌（編號(hào)：ATTC25922)的水為模擬污水 廠出水，進(jìn)行污水廠出水殺菌。將2000mL自來水引入微等離子體裝置，液體流速lL/min。 陽極主體為5個(gè)并聯(lián)不銹鋼管，每個(gè)長8cm，內(nèi)徑0. 7_。氧氣從氧氣源經(jīng)過管路注入不銹 鋼電極體內(nèi)直至反應(yīng)器中。不銹鋼電極垂直置于反應(yīng)水上方，電極出氣端距離水表面2mm。 陰極為鎢棒，長15cm，直徑2mm。鎢棒與直流高壓電源的接地端連接。兩個(gè)電極保持3cm的 距離。啟動(dòng)直流高壓電源后，不銹鋼電極與液面之間產(chǎn)生微等離子體，體系形成通路。隨后 立即調(diào)節(jié)電壓到10000V使微等離子體穩(wěn)定，放電反應(yīng)正式開始，lL/min液體從陽電極下流 過，細(xì)菌初始濃度為10 4cfu/mL，放電處理20s，水中的細(xì)菌殺死率達(dá)到96. 7%。
【權(quán)利要求】
1. 提供一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法，其特征在于該方法的步驟如下： 將污水處理廠出水引入微等離子體裝置；打開氣源，調(diào)節(jié)氣體流量，待氣流穩(wěn)定后開啟直流 高壓電源，放電反應(yīng)開始，在陽極和污水處理廠出水的液面之間形成微等離子體，對(duì)待處理 污水廠出水進(jìn)行殺菌消毒處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微等離子體污水處理廠出水殺菌的方法，其特征在于所 述的微等離子體裝置采用塑料反應(yīng)器；陽極主體為1個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的毛細(xì)不銹鋼管，氣體 從氣源經(jīng)過管路注入不銹鋼電極體內(nèi)直至反應(yīng)器中，氣體為氧氣或空氣；不銹鋼電極垂直 置于待處理污水廠出水上方，電極出氣端距離水表面1?2mm ;陰極為細(xì)鎢棒；鎢棒與直流 高壓電源的接地端連接；直流高壓電源供電電壓范圍1000?20000V。
【文檔編號(hào)】C02F1/46GK104150565SQ201410392848
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】杜長明, 呂慧, 仇榮亮 申請(qǐng)人:中山大學(xué)