Dbd低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置。它是針對(duì)突發(fā)環(huán)境事故中的泄露有機(jī)廢水、地址偏遠(yuǎn)受有機(jī)物污染的水體、近海岸污染水域的污水處理裝置，包括供電裝置、曝氣裝置、漂浮裝置、電極箱，供電裝置為高壓高頻電源，曝氣裝置包括氣泵和曝氣板，氣泵和供電裝置安裝在漂浮裝置上，電極箱懸在水中，曝氣板設(shè)置在電極箱下方。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：電極箱由于電介質(zhì)的存在，防止了放電電流的無(wú)限制增長(zhǎng)，避免了在放電間隙內(nèi)形成火花放電或弧光放電；另一方面，微孔爆氣板產(chǎn)生的氣泡中的02被合成03，與水反應(yīng)部分生成H202以及?OH與周?chē)械牟【?、病毒、芽孢、有機(jī)物等反應(yīng)，生成C02、H20，具有很好的殺菌效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種污水處理裝置，尤其涉及一種電極法應(yīng)急污水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，大量的有機(jī)化合物通過(guò)車(chē)輛、管線進(jìn)行流轉(zhuǎn)和輸送，在流轉(zhuǎn)和輸送過(guò)程中，由于非法排放、農(nóng)業(yè)污染等帶來(lái)的有機(jī)物對(duì)地表水的污染，受污染的水體地址偏遠(yuǎn)難以進(jìn)入污水處理廠站處理，公共交通飛機(jī)、車(chē)、船廁所廢水很難進(jìn)入城市管網(wǎng)進(jìn)行處理。受污染的有機(jī)廢水積存于坑塘、近水岸邊，大大影響了水環(huán)境質(zhì)量，改變了水體功能，影響居民飲用水安全，對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)造成巨大損失。
[0003]近幾年農(nóng)村水環(huán)境污染，近水岸污染問(wèn)題特別突出，該部分水體不能進(jìn)入污水處理廠站處理，對(duì)居民生活造成不良的影響。傳統(tǒng)的有機(jī)廢水污水處理廠站，采用物化、生物氧化法相結(jié)合的方式去除有機(jī)物，需要固定的、較大體積的池、溝等構(gòu)筑物，需要提升栗、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等設(shè)備，還需要添加絮凝劑等化學(xué)藥品，占地面積大，不可移動(dòng)，一次性投資大，生化系統(tǒng)培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處理。
[0004]對(duì)于突發(fā)環(huán)境事故中的泄露有機(jī)廢水以及地址偏遠(yuǎn)受有機(jī)物污染的水體、近海岸污染水域的治理，現(xiàn)有的有機(jī)廢水處理廠中的固定設(shè)備顯然是沒(méi)有辦法處理的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為提供一種針對(duì)突發(fā)環(huán)境事故中的泄露有機(jī)廢水、地址偏遠(yuǎn)受有機(jī)物污染的水體、近海岸污染水域的污水處理裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，本裝置包括供電裝置、曝氣裝置、漂浮裝置、電極箱，供電裝置為高壓高頻電源，曝氣裝置包括氣栗和曝氣板，氣栗和供電裝置安裝在漂浮裝置上，電極箱懸在水中，曝氣板設(shè)置在電極箱下方。
[0008]根據(jù)所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，高壓高頻電源與蓄電池連接，蓄電池上還連接有太陽(yáng)能發(fā)電裝置。
[0009]根據(jù)所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，所述的漂浮裝置為空心塑料平板或船型漂浮體。
[0010]根據(jù)所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，氣栗通過(guò)氣路與微孔曝氣板連接，電極箱包括極板固定框、極板，極板固定框內(nèi)側(cè)分布有卡槽，極板之間相互平行插接在卡槽上，高壓高頻電源通過(guò)導(dǎo)線與極板連接。
[0011]根據(jù)所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，電極箱的上端和下端分別帶有出水口、進(jìn)水口，極板之間的距離相等，所有相鄰的極板分別連接在導(dǎo)線不同電極上。
[0012]根據(jù)所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，相鄰的卡槽之間的距離為Icm0
[0013]根據(jù)所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，漂浮裝置上還連接有錨固目.0
[0014]本實(shí)用新型采用DBD低溫等離子電極法處理污水。電極箱由于電介質(zhì)的存在，防止了放電電流的無(wú)限制增長(zhǎng)，避免了在放電間隙內(nèi)形成火花放電或弧光放電；另一方面，微孔爆氣板產(chǎn)生的氣泡中的O2被合成O3，與水反應(yīng)部分生成H2O2以及.0H與周?chē)械牟【?、病毒、芽孢、有機(jī)物等反應(yīng)，生成CO2、H20，具有很好的殺菌效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖2為平板電極及矩陣排列示意圖。
[0017]圖3為電極箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為安裝極板的極板固定框俯視示意圖。
[0019]附圖中:1、太陽(yáng)能發(fā)電裝置；2、氣栗；3、氣路；4、漂浮裝置；5、電極箱；6、錨固裝置；7、導(dǎo)線；8、高壓高頻電源；9、極板；10、微孔爆氣板；11、連接繩；12、箱蓋;13、出水口； 14、極板固定框；15、卡槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本裝置包括供電裝置、曝氣裝置、漂浮裝置、電極箱等。
[0021]供電裝置可以采用電池、太陽(yáng)能電池板等。供電裝置包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池、將直流低壓轉(zhuǎn)化為高頻電壓的高壓高頻電源8。高壓高頻電源8為平板電極提供高壓電源，且通過(guò)導(dǎo)線7引到電極箱5上下兩端的平板電極。供電裝置為整個(gè)裝置供電，也可直接采用市電供電，只需要再加裝交/直流變電裝置即可。
[0022]曝氣裝置包括氣栗2、微孔爆氣板10，氣栗2通過(guò)氣路3為微孔爆氣板10提供供氣源，為電極箱5提供空氣。氣栗2通過(guò)微孔曝氣板10釋放出來(lái)微小的氣泡，增加水中的氧氣和電阻。微孔曝氣板10能夠均勻向極板間曝氣，采用燒結(jié)陶瓷等絕緣材料，孔徑為微米級(jí)。
[0023]漂浮裝置4為水上部分供電裝置、氣栗2等提供浮力。漂浮裝置4為空心塑料平板或船型，足以為承載上述裝置漂浮在水面，同時(shí)為懸浮的電極箱5提供浮力。
[0024]電極箱5是進(jìn)行水處理的關(guān)鍵設(shè)備，由DBD電極組、微孔曝氣裝置和極板固定框14組成。電極箱殼體為硬塑料、絕緣樹(shù)脂等絕緣材料，為長(zhǎng)方體，上下兩端不封閉。如圖3所示，側(cè)板與上端的箱蓋12有約1cm長(zhǎng)方形的空缺作為出水口 13，與下端的微孔曝氣板10留1cm寬長(zhǎng)方形缺口作為進(jìn)水口。
[0025]極板9和曝氣頭孔曝氣板10固定在電極箱上，污水中的有機(jī)物讓在極板間得到處理、凈化。電極箱5與漂浮裝置4通過(guò)連接繩11連接，連接繩11為絕緣軟繩。曝氣會(huì)帶動(dòng)電極箱5擺動(dòng)，電極箱5還通過(guò)錨固裝置6錨固于水底，不會(huì)影響水上裝置。
[0026]極板固定框14均勾分布卡槽15，便于方便調(diào)節(jié)極板間距離，卡槽15寬度等于極板9寬度，每個(gè)卡槽間距離為I厘米，極板9插在卡槽。根據(jù)污水電導(dǎo)率確定極板間距離確保極板間不產(chǎn)生擊穿性放電，只產(chǎn)生等離子態(tài)放電，電導(dǎo)率越高，極板間距越大。
[0027]DBD電極通常為平板電極，極板9的中間為金屬板，外面被絕緣材料一般為高介電常數(shù)的絕緣材料，石英、陶瓷、玻璃等包裹。極板9通過(guò)導(dǎo)線7連接高壓高頻電源8。微孔爆氣產(chǎn)生的微小氣泡通過(guò)DBD電極時(shí)，DBD電極介質(zhì)阻擋放電過(guò)程中產(chǎn)生高能電子、O3、H2O2和OH等活性物質(zhì)無(wú)選擇地與水中的污染物反應(yīng)，將其降解為二氧化碳、水和簡(jiǎn)單有機(jī)物。根據(jù)污水的電導(dǎo)率調(diào)節(jié)極板間的距離，既保證極板間有機(jī)物得到高效的分解，又可以確保極板間不產(chǎn)生擊穿性放電。
[0028]如圖2所示，極板9連接高頻高壓脈沖電源，待處理的水位于極板之間。微孔曝氣裝置向水中曝入空氣，當(dāng)在DBD雙介質(zhì)阻擋電極間施加一定頻率(IMHz至50MHz)的足夠高的電壓(I KV至100KV)時(shí)，極板間會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電。氣泡中氧氣被激發(fā)至等離子態(tài)，與水產(chǎn)生高氧化活性物質(zhì)(-OH、03、H202等活性粒子)將水中有機(jī)物氧化成C02、H20。
[0029]具體工作原理
[0030]從DBD雙介質(zhì)阻擋電極的物理過(guò)程來(lái)看，電源電壓通過(guò)電介質(zhì)電容耦合到放電間隙形成電場(chǎng)，空間電子在這一電場(chǎng)作用下獲得能量，與周?chē)鷼怏w發(fā)生非彈性碰撞，電子從外加電場(chǎng)取得能量轉(zhuǎn)移給氣體分子.氣體被激勵(lì)后，發(fā)生電子雪崩，出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的空間電荷。它們聚集在雪崩頭部，再與外加電場(chǎng)疊加起來(lái)形成很高的局部電場(chǎng)，在新形成的局部電場(chǎng)作用下，雪崩中的電子得到進(jìn)一步加速，使放電間隙的電子形成空間電荷的速度比電子迀移速度更快，形成了往返兩個(gè)電場(chǎng)波，電場(chǎng)波向陰極方向返回時(shí)更強(qiáng)，這樣一個(gè)導(dǎo)電通道能非常快地通過(guò)放電間隙形成大量微細(xì)絲狀的脈沖流光微放電。它們很均勻、漫散和穩(wěn)定，彼此孤立地隨機(jī)發(fā)生在不同地點(diǎn)。當(dāng)微放電通道形成以后，空間電荷就在通道內(nèi)輸送累積在電介質(zhì)表面產(chǎn)生反向電場(chǎng)而使放電媳滅，形成微放電脈沖，在一定范圍內(nèi)，微放電的數(shù)量隨供電電壓及頻率的增加而增加。
[0031]可見(jiàn)電介質(zhì)的分布電容對(duì)于微放電的形成起著十分重要的鎮(zhèn)流作用，一方面，由于電介質(zhì)的存在，有效地限制了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，防止了放電電流的無(wú)限制增長(zhǎng)，從而避免了在放電間隙內(nèi)形成火花放電或弧光放電；另一方面，電介質(zhì)的存在可以使微放電均勻穩(wěn)定地分布在整個(gè)放電空間內(nèi)，氣泡中的O2被合成O3，與水反應(yīng)部分生成H2O2以及.0H，這些高氧化活性物質(zhì)(-0H、03、H202等活性粒子)都能與周?chē)械牟【?、病毒、芽孢、有機(jī)物等反應(yīng)，生成C02、H20。放電過(guò)程同時(shí)產(chǎn)生紫外光，紫外光與O3協(xié)同具有更強(qiáng)的殺菌效果，產(chǎn)生的尚能電子也具有殺菌效果。
[0032]DBD電極通常為平板電極或同軸圓筒電極，由于單個(gè)電極的處理量有限，可根據(jù)處理水量的多少，將電極矩陣式排列。極板9中間為金屬板，外面被絕緣材料一般為高介電常數(shù)的絕緣材料，石英、搪瓷、陶瓷、玻璃等包裹，金屬板通過(guò)導(dǎo)線7連接高頻高壓電源8，微孔曝氣板10從電極下部向上曝氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:本裝置包括供電裝置、曝氣裝置、漂浮裝置、電極箱(5)，供電裝置為高壓高頻電源(8)，曝氣裝置包括氣栗(2)和曝氣板，氣栗(2)和供電裝置安裝在漂浮裝置上，電極箱(5)懸在水中，曝氣板設(shè)置在電極箱(5)下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:高壓高頻電源(8)與蓄電池連接，蓄電池上還連接有太陽(yáng)能發(fā)電裝置(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:所述的漂浮裝置(4)為空心塑料平板或船型漂浮體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:氣栗(2)通過(guò)氣路與微孔曝氣板(10)連接，電極箱(5)包括極板固定框(14)、極板(9)，極板固定框(14)內(nèi)側(cè)分布有卡槽，極板(9)之間相互平行插接在卡槽(15)上，高壓高頻電源(8)通過(guò)導(dǎo)線(7)與極板(9)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:電極箱(5)的上端和下端分別帶有出水口(13)、進(jìn)水口，極板(9)之間的距離相等，所有相鄰的極板(9)分別連接在導(dǎo)線(7)不同電極上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:相鄰的卡槽(I 5)之間的距離為I cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DBD低溫等離子電極法應(yīng)急污水處理裝置，其特征在于:漂浮裝置(4)上還連接有錨固裝置(6)。
【文檔編號(hào)】C02F1/32GK205676186SQ201620593469
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日 公開(kāi)號(hào)201620593469.5, CN 201620593469, CN 205676186 U, CN 205676186U, CN-U-205676186, CN201620593469, CN201620593469.5, CN205676186 U, CN205676186U
【發(fā)明人】郭浩, 張洪波, 張穎, 郭濤
【申請(qǐng)人】郭浩