一種壩式dbd等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，包括有電源、壩式DBD等離子體裝置、進(jìn)氣系統(tǒng)以及廢水循環(huán)系統(tǒng)?？刹捎酶哳l高壓電源，或采用納秒快脈沖重頻電源，兩電極間用一塊普通玻璃或石英玻璃介質(zhì)板隔開(kāi)，形成DBD結(jié)構(gòu)。工作氣體在壩式DBD結(jié)構(gòu)間隙由外部強(qiáng)電場(chǎng)激勵(lì)放電，制藥工業(yè)廢水循環(huán)系統(tǒng)在兩電極間空隙處形成水膜，放電等離子體所產(chǎn)生活性粒子與水膜接觸達(dá)到處理制藥工業(yè)廢水目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢水處理裝置領(lǐng)域，具體為一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水
處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，大量的工業(yè)廢水產(chǎn)生和排放，給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了很大壓力。一些成分簡(jiǎn)單、易生物降解的工業(yè)有機(jī)廢水通過(guò)物化、化學(xué)和生化等傳統(tǒng)組合工藝可以得到有效的處理，但對(duì)于高毒性、高濃度、難進(jìn)行生物降解的有機(jī)廢水，則因處理效果不理想和處理費(fèi)用高等問(wèn)題，成為末端治理的一大難題。
[0003]而這其中，制藥行業(yè)廢水處理面臨達(dá)標(biāo)排放的壓力很大，制藥工業(yè)廢水通常具有組成復(fù)雜、有機(jī)污染物種類(lèi)多、濃度高，COD值和BOD值高且波動(dòng)性大，廢水的B0D/C0D值差異較大，NH3-N濃度高，色度深，毒性大，SS濃度高等特點(diǎn)，制藥工業(yè)廢水因其有機(jī)物濃度較高，因藥物產(chǎn)品不同、生產(chǎn)工藝不同而差異較大，通常較難處理。
[0004]比如說(shuō)以往采用常規(guī)厭氧、好氧活性污泥或生物膜法工藝處理復(fù)雜有毒工業(yè)制藥廢水和垃圾滲透液，處理難度大，處理費(fèi)用高，占地面積大，運(yùn)行費(fèi)用高，處理后出水水質(zhì)很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。隨著水資源的日益緊缺和水環(huán)境的惡化，對(duì)廢水處理的程度和水平提出了更高的要求。
[0005]高級(jí)氧化工藝，是近幾十年來(lái)污水處理領(lǐng)域的新興技術(shù)，通常指在一定的環(huán)境溫度和壓力下通過(guò)產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的羥基自由基(.0H)，來(lái)氧化降解一般氧化劑難以處理有機(jī)污染物(一般是指可生化性較差、濃度較高、成分復(fù)雜、有毒有害的用一般生物化學(xué)法無(wú)法處理或是達(dá)不到處理要求的有機(jī)物)。
[0006]同樣的高反應(yīng)活性的羥基自由基，利用低溫等離子技術(shù)更容易得到。低溫等離子體富含以上強(qiáng)氧化成分，是一種高級(jí)氧化處理手段，同時(shí)，低溫等離子體中富含的成分的綜合作用，可以取得更好的處理制藥廢水的效果。然而低溫等離子體處理廢水技術(shù)，存在處理時(shí)間比較長(zhǎng)的問(wèn)題，如果能夠有效提高等離子體中強(qiáng)氧化成分的濃度，同時(shí)增加等離子體于制藥廢液的接觸面積將可大大降低處理時(shí)間。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)廢水處理技術(shù)在制藥工業(yè)廢水處理中存在的問(wèn)題。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0009]一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:包括有封閉的內(nèi)有空腔的絕緣外殼，絕緣外殼中緊貼左、右側(cè)壁分別設(shè)置有外電極，絕緣外殼中間還設(shè)置有左、右排布的內(nèi)電極，每側(cè)內(nèi)電極分別與各自對(duì)應(yīng)側(cè)外電極之間設(shè)有放電間隙，兩內(nèi)電極彼此之間設(shè)有與放電間隙隔開(kāi)的廢水導(dǎo)流狹縫，每側(cè)內(nèi)電極頂部與絕緣外殼頂部之間分別設(shè)有連通廢水導(dǎo)流狹縫頂部與對(duì)應(yīng)側(cè)放電間隙頂部的空隙，每側(cè)內(nèi)、外電極之間放電間隙中分別緊貼外電極設(shè)置有介質(zhì)板，所述絕緣外殼底部設(shè)置有與廢水導(dǎo)流狹縫底端連通的進(jìn)水道、分別與兩放電間隙底端連通的出水道，還包括有電源、氣源部分，所述電源分別通過(guò)高壓導(dǎo)線與兩側(cè)的內(nèi)、外電極連接，所述氣源部分通過(guò)氣體管路分別與兩放電間隙頂部連通。
[0010]所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述介質(zhì)板為玻璃板或者石英玻璃板。
[0011]所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述電源使用高重頻納米脈沖高壓源，或者是高頻高壓電源，或者是脈沖高頻高壓電源。
[0012]所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述氣源部分包括風(fēng)機(jī)、盛放有工作氣體的氧氣鋼瓶，氧氣鋼瓶通過(guò)總分結(jié)構(gòu)的氣體管路分別與兩放電間隙頂部連通，且氣體管路中總管上依次安裝有減壓閥、流量計(jì)，所述風(fēng)機(jī)通過(guò)供風(fēng)管與氣體管路中總管連通，且供風(fēng)管上安裝有閥門(mén)。
[0013]所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述氧氣鋼瓶中工作氣體為空氣，或者是空氣與惰性氣體的混合氣，或者是氧氣，或者是氧氣與惰性氣體的混合氣。
[0014]所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:還包括有供水部分，所述供水部分包括循環(huán)水槽、水循環(huán)泵，循環(huán)水槽通過(guò)進(jìn)水管路與絕緣外殼底部進(jìn)水道連通，循環(huán)水槽通過(guò)出水管路分別與絕緣外殼底部的出水道連通，所述水循環(huán)泵安裝在進(jìn)水管路上，所述循環(huán)水槽上還連通有尾氣排放管。
[0015]本實(shí)用新型中，每側(cè)內(nèi)、外電極之間用一塊介質(zhì)板隔開(kāi)，形成DBD結(jié)構(gòu)。工作氣體在壩式DBD結(jié)構(gòu)的放電間隙中由電源激勵(lì)放電產(chǎn)生等離子體，制藥工業(yè)的廢水沿廢水導(dǎo)流狹縫自下而上流動(dòng)，在廢水導(dǎo)流狹縫溢出后在每側(cè)內(nèi)、外電極間放電間隙處形成水膜，放電等離子體所產(chǎn)生活性粒子與水膜接觸達(dá)到處理制藥工業(yè)廢水目的。電源用以激勵(lì)壩式DBD結(jié)構(gòu)放電間隙內(nèi)的工作氣體，產(chǎn)生均勻且穩(wěn)定大氣壓的壩式DBD等離子體，壩式DBD等離子體是指一維方向長(zhǎng)且均勻大氣壓等離子體，所產(chǎn)生等離子體與放電間隙形成厚度可調(diào)整水膜充分接觸，廢水循環(huán)經(jīng)過(guò)等離子體區(qū)與其充分相互作用，玻璃或石英玻璃材質(zhì)的介質(zhì)板充分阻礙等離子體電流的急劇增長(zhǎng)，防止電弧的形成，所產(chǎn)生的等離子體可處理導(dǎo)電率較高的廢水。
[0016]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]I)本實(shí)用新型技術(shù)通過(guò)使用壩式DBD放電結(jié)構(gòu)，有效地提高等離子體產(chǎn)生的面積；
[0018]2)本實(shí)用新型技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大面積的均勻穩(wěn)定的壩式等離子體，又可稱(chēng)為線形等離子體；
[0019]3)本實(shí)用新型技術(shù)產(chǎn)生的等離子體溫度低，廢水循環(huán)完全可以移除部分熱量，無(wú)需設(shè)置專(zhuān)門(mén)的冷卻結(jié)構(gòu)；
[0020]4)本實(shí)用新型技術(shù)使廢水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)處理，并且在內(nèi)電極表面所形成的水膜與等離子體直接接觸，增加了水與等離子體的單位接觸面積；
[0021]5)本實(shí)用新型所使用的工作氣體可使用空氣、惰性氣體摻雜氧氣或惰性氣體參雜空氣，利用氧氣放電產(chǎn)生的高能活性粒子?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示。一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，包括有封閉的內(nèi)有空腔的絕緣外殼106，絕緣外殼106中緊貼左、右側(cè)壁分別設(shè)置有外電極104，絕緣外殼106中間還設(shè)置有左、右排布的內(nèi)電極103，每側(cè)內(nèi)電極103分別與各自對(duì)應(yīng)側(cè)外電極104之間設(shè)有放電間隙114，兩內(nèi)電極彼此之間設(shè)有與放電間隙114隔開(kāi)的廢水導(dǎo)流狹縫119，每側(cè)內(nèi)電極103頂部與絕緣外殼106頂部之間分別設(shè)有連通廢水導(dǎo)流狹縫119頂部與對(duì)應(yīng)側(cè)放電間隙114頂部的空隙，每側(cè)內(nèi)、外電極之間放電間隙中分別設(shè)置有隔開(kāi)對(duì)應(yīng)側(cè)內(nèi)、外電極的介質(zhì)板105，絕緣外殼106底部設(shè)置有與廢水導(dǎo)流狹縫119底端連通的進(jìn)水道、分別與兩放電間隙114底端連通的出水道，還包括有電源101、氣源部分，電源101分別通過(guò)高壓導(dǎo)線102與兩側(cè)的內(nèi)、外電極103、104連接，氣源部分通過(guò)氣體管路113分別與兩放電間隙114頂部連通。
[0025]介質(zhì)板105為玻璃板或者石英玻璃板。
[0026]電源101使用聞重頻納米脈沖聞壓源，或者是聞?lì)l聞壓電源，或者是脈沖聞?lì)l聞壓電源。
[0027]氣源部分包括風(fēng)機(jī)110、盛放有工作氣體的氧氣鋼瓶107，氧氣鋼瓶107通過(guò)總分結(jié)構(gòu)的氣體管路113分別與兩放電間隙114頂部連通，且氣體管路113中總管上依次安裝有減壓閥108、流量計(jì)109，風(fēng)機(jī)110通過(guò)供風(fēng)管與氣體管路113中總管連通，且供風(fēng)管上安裝有閥門(mén)111。
[0028]氧氣鋼瓶107中工作氣體為空氣，或者是空氣與惰性氣體的混合氣，或者是氧氣，或者是氧氣與惰性氣體的混合氣。
[0029]還包括有供水部分，供水部分包括循環(huán)水槽115、水循環(huán)泵117，循環(huán)水槽115通過(guò)帶閥門(mén)116的進(jìn)水管路118與絕緣外殼106底部進(jìn)水道連通，循環(huán)水槽115通過(guò)出水管路120分別與絕緣外殼106底部的出水道連通，水循環(huán)泵117安裝在進(jìn)水管路118上，循環(huán)水槽115上還連通有尾氣排放管121。
[0030]如圖2所示。本實(shí)用新型中，123等離子體是由電源101產(chǎn)生的高強(qiáng)度電場(chǎng)激發(fā)內(nèi)電極103與外電極104之間的放電間隙114的工作氣體所產(chǎn)生；廢水122經(jīng)過(guò)閥門(mén)116、循環(huán)水泵117、進(jìn)水管路118，沿廢水導(dǎo)流狹縫119自下而上流動(dòng)，溢出后在放電間隙114靠近內(nèi)電極103 —側(cè)形成水膜124，與工作氣體放電產(chǎn)生的等離子體123相互作用，達(dá)到處理廢水中污染物的目的。
[0031]經(jīng)試驗(yàn)論證，本實(shí)用新型技術(shù)及裝置，可將高濃度有機(jī)廢水COD值由4000mg/L以上降至1000mg/L以下，可做為一種有效的制藥廢水處理手段，并且可以提高廢水的可生化性。
[0032]本實(shí)用新型能在大氣壓下穩(wěn)定工作，通過(guò)DBD放電中的介質(zhì)有效地阻礙了電流的急劇增加，可以在大氣壓條件下(空氣中)產(chǎn)生穩(wěn)定的低溫等離子體，在放電氣體中存在氧氣時(shí)可以產(chǎn)生豐富的氧原子以及臭氧等高活性粒子和紫外線，這些成分對(duì)于降解有機(jī)物均有積極的影響。同樣，因?yàn)榻橘|(zhì)的存在，DBD放電可以處理導(dǎo)電率較高的工業(yè)廢水(制藥廢水)而不至于形成短路，同時(shí)因?yàn)樗芤旱拇嬖?，等離子體中會(huì)產(chǎn)生羥基等成分。
[0033]本實(shí)用新型利用氧氣放電產(chǎn)生的等離子體含有高能活性粒子，具有強(qiáng)氧化性的氧原子、臭氧分子、NO (空氣或空氣混合氣體作為工作氣體時(shí))等粒子，在有水膜形成時(shí)放電，還可產(chǎn)生更高活性的自由基，如-OH自由基，放電時(shí)同時(shí)伴有紫外線的產(chǎn)生，這些高能量粒子或射線能夠和廢水中的污染物質(zhì)作用，特別是有機(jī)物、金屬離子、細(xì)菌和微生物等，從而達(dá)到降解有機(jī)物，消除污染物的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:包括有封閉的內(nèi)有空腔的絕緣外殼，絕緣外殼中緊貼左、右側(cè)壁分別設(shè)置有外電極，絕緣外殼中間還設(shè)置有左、右排布的內(nèi)電極，每側(cè)內(nèi)電極分別與各自對(duì)應(yīng)側(cè)外電極之間設(shè)有放電間隙，兩內(nèi)電極彼此之間設(shè)有與放電間隙隔開(kāi)的廢水導(dǎo)流狹縫，每側(cè)內(nèi)電極頂部與絕緣外殼頂部之間分別設(shè)有連通廢水導(dǎo)流狹縫頂部與對(duì)應(yīng)側(cè)放電間隙頂部的空隙，每側(cè)內(nèi)、外電極之間放電間隙中分別設(shè)置有隔開(kāi)對(duì)應(yīng)側(cè)內(nèi)、外電極的介質(zhì)板，所述絕緣外殼底部設(shè)置有與廢水導(dǎo)流狹縫底端連通的進(jìn)水道、分別與兩放電間隙底端連通的出水道，還包括有電源、氣源部分，所述電源分別通過(guò)高壓導(dǎo)線與兩側(cè)的內(nèi)、外電極連接，所述氣源部分通過(guò)氣體管路分別與兩放電間隙頂部連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述介質(zhì)板為玻璃板或者石英玻璃板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述電源使用高重頻納米脈沖高壓源，或者是高頻高壓電源，或者是脈沖高頻高壓電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:所述氣源部分包括風(fēng)機(jī)、盛放有工作氣體的氧氣鋼瓶，氧氣鋼瓶通過(guò)總分結(jié)構(gòu)的氣體管路分別與兩放電間隙頂部連通，且氣體管路中總管上依次安裝有減壓閥、流量計(jì)，所述風(fēng)機(jī)通過(guò)供風(fēng)管與氣體管路中總管連通，且供風(fēng)管上安裝有閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壩式DBD等離子體制藥工業(yè)廢水處理裝置，其特征在于:還包括有供水部分，所述供水部分包括循環(huán)水槽、水循環(huán)泵，循環(huán)水槽通過(guò)進(jìn)水管路與絕緣外殼底部進(jìn)水道連通，循環(huán)水槽通過(guò)出水管路分別與絕緣外殼底部的出水道連通，所述水循環(huán)泵安裝在進(jìn)水管路上，所述循環(huán)水槽上還連通有尾氣排放管。
【文檔編號(hào)】C02F1/32GK203754483SQ201420014501
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】趙穎, 姚日生, 方世東, 何紅波, 陳龍威, 李緒奇, 魏鈺, 左瀟 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所