本發(fā)明屬于高濃度污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫等離子處理高濃度污水的工藝和方法。
背景技術(shù)：
清潔的水資源對(duì)人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)經(jīng)濟(jì)有著至關(guān)重要的作用。隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境和水污染已成為一個(gè)全球關(guān)注的問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，十分重視環(huán)境問(wèn)題。對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中的國(guó)家，這個(gè)問(wèn)題特別突出，如果不能很好的解決污染問(wèn)題，將嚴(yán)重地影響到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。目前，來(lái)源于各行各業(yè)如化工、印染、農(nóng)藥等工業(yè)廢水種類繁多，排放量日益增多，成分非常復(fù)雜，其中含有許多難降解有機(jī)物，如氯苯酚、多氯聯(lián)苯等。其中有些有機(jī)物具有致癌、致畸、致突變等作用，對(duì)環(huán)境和人類有巨大的危害。這些污水往往難以用傳統(tǒng)的處理方法去除，因此處理這類難以生物降解的有機(jī)廢水成為我們面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)難降解有機(jī)物廢水常規(guī)的處理方法主要有生物法、物化法和氧化法等，但這些方法處理對(duì)有毒、有害的高分子有機(jī)物效果不佳，或者處理周期很長(zhǎng)，處理成本高。因此研究高效的污水處理方法具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。
近20多年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)表明，高級(jí)氧化技術(shù)可以比較有效地處理大部分難降解有機(jī)廢水，是以產(chǎn)生羥基自由基·oh為標(biāo)志。高級(jí)氧化技術(shù)在氧化有機(jī)物時(shí)產(chǎn)生一種氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基·oh，使大多數(shù)難降解的有機(jī)污染物氧化降解為低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì)，羥基自由基·oh是一種極強(qiáng)的氧化劑，是處理難降解的有機(jī)廢水理想的氧化劑?，F(xiàn)有的高級(jí)氧化技術(shù)包括紫外(uv)、臭氧(o3)、雙氧水(h2o2)以及它們混合使用等方法，這些氧化技術(shù)存在運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高、氧化劑消耗量大等缺點(diǎn)，使其普遍推廣應(yīng)用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種處理效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低的低溫等離子處理高濃度污水的工藝和方法。
一種低溫等離子處理高濃度污水的工藝和方法，具體包括以下步驟：
步驟一：高濃度污水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器，高濃度污水經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后送入污水存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)在污水存儲(chǔ)池中的高濃度污水經(jīng)加壓后送入霧化噴嘴，混合氣經(jīng)空壓機(jī)加壓后進(jìn)入霧化噴嘴將高濃度污水進(jìn)行霧化后噴入電極的放電區(qū)域。
步驟二：高壓脈沖發(fā)生器發(fā)生前沿陡峭、脈沖窄的高壓脈沖電壓，高壓脈沖電壓在電極處放電，使電子加速，形成無(wú)需屏蔽的高能自由電子，高能自由電子碰撞霧化后高濃度污水中的水分子，使水分子發(fā)生激發(fā)裂解和電離，生成氧化性極強(qiáng)的羧基自由基·oh、o3、h2o2，羧基自由基·oh、o3、h2o2轟擊高濃度污水中有機(jī)物的c-c鍵和不飽和鍵，使高濃度污水中的有機(jī)物斷鍵和開(kāi)環(huán)，使高濃度污水中有機(jī)物的大分子變成小分子，實(shí)現(xiàn)高濃度污水的凈化。
步驟三：經(jīng)過(guò)凈化后的污水由反應(yīng)器上部噴入水混合自反應(yīng)器的底部經(jīng)排水管流入出水池，流入到出水池中的水經(jīng)出水泵輸送至后續(xù)的處理工藝處理或送入生產(chǎn)水箱回用。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述，所述步驟三中從反應(yīng)器上部噴入水為儲(chǔ)存在出水池的水和儲(chǔ)存在污水存儲(chǔ)池中的高濃度污水的混合水。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述，所述步驟一中混合氣為空氣和反應(yīng)器排出的氣體混合物。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
1)多種物理效應(yīng)協(xié)同“先進(jìn)氧化處理”作用。快脈沖放電等離子體直接與污水大面積接觸，在水體中產(chǎn)生超強(qiáng)紫外光、臭氧和高能電子多種物理效應(yīng)，直接產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基，對(duì)污水進(jìn)行高級(jí)氧化作用，具有不可替代的綜合優(yōu)勢(shì)；
2)工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。可隨時(shí)處理，不存在氧化劑生產(chǎn)和存儲(chǔ)問(wèn)題，也不存在二次污染的問(wèn)題；
3)處理效率高，耗能低?？烀}沖放電等離子體具有作用效果強(qiáng)，電能利用效率高，大部分能量用于有機(jī)物分解電離，而不是變成熱量，具有能耗低的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因而使得該技術(shù)具有普遍推廣應(yīng)用價(jià)值；
4)具有殺菌滅毒效果。由于放電產(chǎn)生超強(qiáng)紫外光、臭氧作用，對(duì)污水具有明顯的滅菌、消毒作用效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中的一種低溫等離子處理高濃度污水的工藝和方法的工藝圖。
圖中：1、空壓機(jī)，2、出水池，3、排水管，4、出水泵，5、排氣管，6、反應(yīng)器，7、電極固定裝置，8、高壓脈沖發(fā)生器，9、污水存儲(chǔ)池，10、過(guò)濾器，11、進(jìn)水管，12、霧化噴嘴，13、電極。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，一種低溫等離子處理高濃度污水的工藝和方法，具體包括以下步驟：
步驟一：高濃度污水經(jīng)進(jìn)水管11進(jìn)入過(guò)濾器10，高濃度污水經(jīng)過(guò)濾器10過(guò)濾后送入污水存儲(chǔ)池9，存儲(chǔ)在污水存儲(chǔ)池9中的高濃度污水經(jīng)加壓后送入霧化噴嘴12，混合氣經(jīng)空壓機(jī)1加壓后進(jìn)入霧化噴嘴12將高濃度污水進(jìn)行霧化后噴入電極13的放電區(qū)域。
步驟二：高壓脈沖發(fā)生器8發(fā)生前沿陡峭、脈沖窄的高壓脈沖電壓，高壓脈沖電壓在電極13處放電，使電子加速，形成無(wú)需屏蔽的高能自由電子，高能自由電子碰撞霧化后高濃度污水中的水分子，使水分子發(fā)生激發(fā)裂解和電離，生成氧化性極強(qiáng)的羧基自由基·oh、o3、h2o2，羧基自由基·oh、o3、h2o2轟擊高濃度污水中有機(jī)物的c-c鍵和不飽和鍵，使高濃度污水中的有機(jī)物斷鍵和開(kāi)環(huán)，使高濃度污水中有機(jī)物的大分子變成小分子，實(shí)現(xiàn)高濃度污水的凈化。
步驟三：經(jīng)過(guò)凈化后的污水由反應(yīng)器6上部噴入水混合自反應(yīng)器6的底部經(jīng)排水管3流入出水池2，流入到出水池2中的水經(jīng)出水泵4輸送至后續(xù)的處理工藝處理或送入生產(chǎn)水箱回用。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述，所述步驟三中從反應(yīng)器6上部噴入水為儲(chǔ)存在出水池2的水和儲(chǔ)存在污水存儲(chǔ)池9中的高濃度污水的混合水；
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述，所述步驟一中混合氣為空氣和反應(yīng)器6排出的氣體混合物。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。