本發(fā)明屬于水污染凈化處理領(lǐng)域，具體涉及一種采用濕壁放電等離子體的污水處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展，水資源短缺和水環(huán)境污染日益突出并成為人們關(guān)注的焦點。近年來，各種工業(yè)生產(chǎn)帶來的水污染越來越嚴重，污水的成分日益復雜，環(huán)保部門對水處理的要求也不斷加強，傳統(tǒng)生物處理技術(shù)已經(jīng)難以滿足目前的水質(zhì)處理要求。
低溫等離子技術(shù)是一種新興的高級氧化技術(shù)，已經(jīng)在環(huán)境領(lǐng)域得到利用。常用的人工產(chǎn)生低溫等離子體的方法是高壓放電，高壓放電過程中形成了大量高能電子，產(chǎn)生·h、·oh、·o、·n、h2o2、o3等活性粒子，并伴隨高溫熱解、紫外光降解、沖擊波等效應，能有效降解各類有機物。
現(xiàn)有的等離子技術(shù)大多是在水面上的空氣中放電，再將產(chǎn)生的活性粒子引入水中反應，這樣會導致活性物質(zhì)不能被充分利用，因此需要設(shè)計一種新的等離子體污水處理裝置能在水中直接降解污染物，最大限度的利用等離子產(chǎn)生的活性物質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對背景技術(shù)提出的技術(shù)問題提供一種采用濕壁放電等離子體的污水處理裝置，解決傳統(tǒng)電暈放電裝置氣液接觸不充分、無法充分利用產(chǎn)生的活性粒子、去除效率低的問題。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種采用濕壁放電等離子體的污水處理裝置，該裝置包括中心管、筒狀反應容器以及分別連接等離子電源正負極的高壓電極和接地電極，所述的中心管下端封閉且同軸固定設(shè)置在所述的筒狀反應容器內(nèi)，所述的接地電極為筒狀且套設(shè)在所述的中心管外，所述的高壓電極為筒狀且緊貼所述筒狀反應容器的內(nèi)壁設(shè)置，所述的接地電極和高壓電極相對應，在所述的中心管和筒狀反應容器之間形成濕壁放電區(qū)，所述中心管的下端設(shè)有進水口，所述筒狀反應容器的底部設(shè)有出水口。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述中心管的上部為漏斗形形成溢流槽，所述接地電極的上端固定在所述中心管上端的漏斗口上。
作為另一種技術(shù)方案，所述的中心管為管狀，所述的接地電極緊貼所述中心管的外壁設(shè)置。
進一步優(yōu)選的，所述中心管的下端嵌設(shè)在所述筒狀反應容器的容器底上。
所述的進水口通過水管連通蠕動泵。所述的中心管和筒狀反應容器的材質(zhì)為石英玻璃。
作為一種技術(shù)方案，所述中心管的漏斗口(溢流槽)的直徑為20mm；所述筒狀反應容的直徑為30mm,高度為600m,厚度為1.5mm。所述接地電極的直徑為20.0mm，高500mm,厚1.5mm；所述高壓電極的直徑為30mm,高為400mm。但不限于此，該裝置的尺寸可根據(jù)需要進行調(diào)整。
所述的等離子電源為高壓脈沖電源，其輸出電壓為17kv，功率為50w，輸出脈沖頻率為200脈沖每秒。
所述的蠕動泵構(gòu)成參數(shù)根據(jù)待處理液體的性質(zhì)選定。污水經(jīng)由蠕動泵從中心管的下端流入，經(jīng)由中心管上端的漏斗口溢出并在接地電極上形成一層薄層。所述的接地電極在連接所述等離子電源負極的同時接地。
本發(fā)明方法的有益效果體現(xiàn)在：
(1)放電直接在水中進行，產(chǎn)生的活性物質(zhì)直接與污染物反應。(2)反應過程中，廢水依靠重力自流，減少動力消耗。(3)形成的濕壁水幕使廢水均勻分布在濕壁放電區(qū)內(nèi)，有利于廢水充分暴露在放電區(qū)，增加與活性物質(zhì)接觸幾率；(4)本發(fā)明裝置運行穩(wěn)定，方便管理，具有快速、安全、高效等優(yōu)點，易于集成，在水處理領(lǐng)域具有較高的應用前景。
附圖說明
圖1一種采用濕壁放電等離子體的污水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖
其中，1—等離子電源，2—高壓電極，3—接地電極，4—出水口，5—蠕動泵，6—中心管，7—濕壁放電區(qū)，8—筒狀反應容器，9—進水口
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對該發(fā)明的實施過程進行解釋和分析：
如圖1所示，一種采用濕壁放電等離子體的污水處理裝置，該裝置包括中心管6、筒狀反應容器8以及分別連接等離子電源1正負極的高壓電極2和接地電極3，所述的中心管6下端封閉且同軸固定設(shè)置在所述的筒狀反應容器8內(nèi)，所述的接地電極3為筒狀且套設(shè)在所述的中心管6外，所述的高壓電極2為筒狀且緊貼所述筒狀反應容器8的內(nèi)壁設(shè)置，所述的接地電極3和高壓電極2相對應，在所述的中心管6和筒狀反應容器8之間形成濕壁放電區(qū)7，所述中心管6的下端設(shè)有進水口9，所述筒狀反應容器8的底部設(shè)有出水口4。作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述中心管6的上部為漏斗形形成溢流槽，所述接地電極3的上端固定在所述中心管6上端的漏斗口上。所述中心管6的下端嵌設(shè)在所述筒狀反應容器8的容器底上。所述的進水口9通過水管連通蠕動泵5。所述的中心管6和筒狀反應容器8的材質(zhì)為石英玻璃。
作為一種技術(shù)方案，所述中心管6的漏斗口(溢流槽)的直徑為20mm；所述筒狀反應容8的直徑為30mm,高度為600m,厚度為1.5mm。所述接地電極3的直徑為20.0mm，高500mm,厚1.5mm；所述高壓電極2的直徑為30mm,高為400mm。但不限于此，該裝置的尺寸可根據(jù)需要進行調(diào)整。
所述的等離子電源1為高壓脈沖電源，其輸出電壓為17kv，功率為50w，輸出脈沖頻率為200脈沖每秒。所述的蠕動泵5構(gòu)成參數(shù)根據(jù)待處理液體的性質(zhì)選定。污水經(jīng)由蠕動泵5從中心管6的下端流入，經(jīng)由中心管6上端的漏斗口溢出并在接地電極3上形成一層薄層。所述的接地電極3在連接所述等離子電源1負極的同時接地。
采用本發(fā)明的裝置凈化處理污染水體的過程原理如下：預處理的水體在5蠕動泵的作用下，通過中心管6到達中心管6的頂部，然后從漏斗口溢出在重力作用下在接地電極3上形成一層薄層，與此同時，接通等離子電源1，在高壓脈沖電源的作用下，高壓電極2和內(nèi)電極3之間直接產(chǎn)生擊穿放電，水層以上的等離子體產(chǎn)生臭氧和紫外線輻射；在氣相和液相中產(chǎn)生廣泛的活性物質(zhì)，激發(fā)原子，分子(如h2o2和o3)，電子和離子，這些活性物質(zhì)與溶液中的污染物分子產(chǎn)生強烈地氧化反應，并伴有強烈的紫外光和高溫，從而實現(xiàn)污染物的去除。當污染物被等離子降解時，可以在出水口用注射針抽取水樣檢測降解效果，當降解效果不符合預期時，使蠕動泵保持開啟，重復處理待處理溶液，當降解完成后停止蠕動泵5，排出廢水。反應中的高壓脈沖電源和蠕動泵5均可調(diào)，可針對不同的水質(zhì)和處理要求靈活處理，從而實現(xiàn)對污水的高效處理。