處理含孔雀石綠廢水的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體地說是一種采用低溫等離子體協(xié)同T12處理含孔雀石綠廢水的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，染料廢水都非常難于處理，得不到有效處理的染料廢水排放到水體中會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，染料廢水中的大量有害物質(zhì)會(huì)對人體或者其他生物造成傷害?？兹甘G(Malachite green, MG)是一種人工合成的三苯甲燒類化合物，可用作染料和殺菌劑等，廣泛存在于染料廢水和水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中?？兹甘G進(jìn)入人類或動(dòng)物機(jī)體之后，能夠通過生物轉(zhuǎn)化為脂溶性的無色孔雀石綠，具有潛在的致癌、致畸、致突變的作用，已被包括中國在內(nèi)的大多數(shù)國家明令禁止用于養(yǎng)殖業(yè)，但由于沒有低廉有效的替代品，孔雀石綠在水產(chǎn)養(yǎng)殖中依然屢禁不止。目前對于孔雀石綠處理方法如物理法、化學(xué)法等往往不能達(dá)到滿意的效果，因此對水體中的孔雀石綠進(jìn)行有效的降解成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種采用低溫等離子體協(xié)同1102處理含孔雀石綠廢水的方法。該技術(shù)方案利用低溫等離子體協(xié)同T12，提出一種能夠去除水中孔雀石綠的方法，以達(dá)到緩解甚至解決孔雀石綠造成的水體污染問題。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用低溫等離子體協(xié)同T12處理含孔雀石綠廢水的裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到:
[0006]一種低溫等離子體協(xié)同T12處理含孔雀石綠廢水的方法，包括以下步驟:
[0007](I)將含孔雀石綠的廢水通入設(shè)置在高壓電極和接地電極之間的內(nèi)表面附有Ticv薄膜層的介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜內(nèi)；采用雙介質(zhì)阻擋放電對含孔雀石綠的廢水進(jìn)行低溫等離子體協(xié)同T12處理；
[0008](2)將反應(yīng)后的廢水通入反應(yīng)容器中采用步驟(I)處理過程中所產(chǎn)生的臭氧進(jìn)一步對廢水進(jìn)行曝氣處理；
[0009](3)將步驟(2)中曝氣處理后的廢水通入介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜內(nèi)重復(fù)采用步驟(I)和步驟(2)進(jìn)行循環(huán)處理。
[0010]所述高壓電極與接地電極的間距為1.5?3.0cm，優(yōu)選為2.0?2.5cm。
[0011]所述含孔雀石綠廢水中孔雀石綠的濃度為I?30mg/L，優(yōu)選為5?10mg/L。
[0012]所述含孔雀石綠廢水的pH為2?6，優(yōu)選為2?4。
[0013]連接所述高壓電極和接地電極的等離子體電源的輸出功率為60-100W。
[0014]雙介質(zhì)阻擋放電對含孔雀石綠廢水進(jìn)行處理的時(shí)間為l_15min，優(yōu)選為7_15min。
[0015]一種低溫等離子體協(xié)同1102處理含孔雀石綠廢水的裝置，它包括底部設(shè)有微孔曝氣管的反應(yīng)容器、分別與等離子體電源正負(fù)極相連接的高壓電極和接地電極、水平設(shè)置在所述高壓電極和接地電極之間的內(nèi)表面附有Ticv薄膜層的介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜、水平設(shè)置在高壓電極與介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜之間的石英玻璃板，所述介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜的進(jìn)水口和出水口分別通過蠕動(dòng)泵I和蠕動(dòng)泵II連通所述的反應(yīng)容器形成循環(huán)，所述的高壓電極、接地電極、介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜和石英玻璃板均設(shè)置在密封箱內(nèi)，所述的密封箱的出氣口通過抽氣泵連通所述的微孔曝氣管，所述的密封箱上還設(shè)有進(jìn)氣口。
[0016]所述婦動(dòng)泵I的進(jìn)水流速為10?20ml/min，優(yōu)選為15?18ml/min ;所述婦動(dòng)泵
II的出水流速為40?60ml/min，優(yōu)選為45?50ml/min。
[0017]所述抽氣泵的流速為0.03?0.25m3/h，優(yōu)選為0.05?0.15m3/h。利用抽氣泵將低溫等離子體放電過程中所產(chǎn)生的臭氧泵入反應(yīng)容器中進(jìn)一步反應(yīng)。
[0018]所述高壓電極與接地電極的間距為1.5?3.0cm，優(yōu)選為2.0?2.5cm。
[0019]介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜內(nèi)附有的TiCV薄膜層，是通過化學(xué)沉淀法制得。
[0020]利用上述裝置采用低溫等離子體協(xié)同T12方法處理含孔雀石綠廢水的過程為:使用蠕動(dòng)泵I將含有孔雀石綠的廢水由進(jìn)水口泵入介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)釜并打開電源進(jìn)行低溫等離子體協(xié)同T12處理，當(dāng)廢水流過反應(yīng)釜后，利用蠕動(dòng)泵II將廢水從出水口抽出并形成閉合循環(huán)回路系統(tǒng)；同時(shí)將產(chǎn)生的等離子體氣氛通入反應(yīng)容器中進(jìn)行二次降解，最大限度利用產(chǎn)生的.0H等活性粒子和臭氧。
[0021]低溫等離子技術(shù)主要是通過高壓放電產(chǎn)生的高能電子、臭氧以及紫外線來達(dá)到對目標(biāo)污染物的降解處理，主要涉及到高能電子作用、臭氧氧化作用、紫外光解作用等多種新處理技術(shù)；此外，T12在光照下能產(chǎn)生大量的電子空穴和羥基自由基，具有極強(qiáng)的氧化作用，而等離子體放電過程中產(chǎn)生大量紫外線和活性物質(zhì)，具有較大的激勵(lì)功率，在有氧環(huán)境下還能產(chǎn)生大量的活化1102的臭氧，因此具有增強(qiáng)等離子體處理效果的作用。在.0Η等活性物質(zhì)、O3以及UV作用下，可以通過脫甲基作用、脫氨基作用以及開環(huán)作用達(dá)到對目標(biāo)物質(zhì)的降解，尤其對難降解有機(jī)物的降解具有很好的應(yīng)用前景。本發(fā)明采用的介質(zhì)阻擋放電等離子技術(shù)是一種典型的低溫等離子體技術(shù)，相比于傳統(tǒng)處理技術(shù)來說具有操作簡單、去除污染物效率高、設(shè)備投資小、可連續(xù)催化、適用范圍廣、高速、高效、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
[0022]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0023](I)介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體能在較短時(shí)間內(nèi)有效去除水中的孔雀石綠，比現(xiàn)有的生物法及化學(xué)法等降解效率更高；
[0024](2)介質(zhì)阻擋放電可降低放電電壓，提高能量利用效率，并且可避免電極的損耗；
[0025](3)介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜采用平板式的裝置，適當(dāng)控制水流速度，控制水面高度，達(dá)到提尚處理效率；
[0026](4)將低溫等離子體放電過程中產(chǎn)生的臭氧導(dǎo)入孔雀石綠溶液中，可以提高臭氧利用效率和處理效果；
[0027](5)反應(yīng)釜內(nèi)附有TiCV薄膜層，在等離子體放電過程中產(chǎn)生協(xié)同作用，增強(qiáng)等離子體去除水體中孔雀石綠的效率；
[0028](6)水路循環(huán)，操作簡單，適合于進(jìn)一步工業(yè)應(yīng)用。
【附圖說明】
[0029]圖1為一種低溫等離子體協(xié)同1102處理含孔雀石綠廢水的試驗(yàn)裝置圖。
[0030]其中，I一等離子體電源、2—抽氣泵、3—蠕動(dòng)泵I1、4一微孔曝氣管、5—反應(yīng)容器、6—蠕動(dòng)泵1、7—進(jìn)氣口、8—密封箱、9一進(jìn)水口、10—介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜、11 一接地電極、12—高壓電極、13—石英玻璃板、14一出水口。
[0031]圖2為板式介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜。
【具體實(shí)施方式】
:
[0032]如圖1所示，一種低溫等離子體協(xié)同T12處理含孔雀石綠廢水的裝置，它包括底部設(shè)有微孔曝氣管4的反應(yīng)容器5、分別與等離子體電源I正負(fù)極相連接的高壓電極12和接地電極11、水平設(shè)置在所述高壓電極12和接地電極11之間的內(nèi)表面附有TiCV薄膜層的介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜10、水平設(shè)置在高壓電極12與介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜10之間的石英玻璃板13，所述介質(zhì)阻擋反應(yīng)釜10的進(jìn)水口 9和出水口 14分別通過蠕動(dòng)泵I 6和蠕