權(quán)利要求書: 1.一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,其特征在于,所述的降膜放電等離子體水處理裝置包括放電等離子體電極系統(tǒng)(9)、高壓電源(10)、蓄水箱(11)、水泵(12);所述的放電等離子體電極系統(tǒng)(9)包括電暈放電等離子體電極系統(tǒng)和介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)兩種形式,放電等離子體在氣相環(huán)境下發(fā)生,氣體放電間距范圍是2mm?
200mm;
所述的電暈放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料(1),蓄水箱(11)內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵(12)實(shí)現(xiàn)水體注入或循環(huán)注入;所述的多孔材料(1)放置于低壓電極表面,低壓電極與高壓電源(10)的低壓電極端連接后與地極連接;所述的高壓放電電極位于放電等離子體電極系統(tǒng)中部,與高壓電源(10)的高壓電極端連接;水體從低壓電極一端均勻流過多孔材料(1),并在低壓電極表面形成水膜(2),從另一端流出進(jìn)入蓄水箱(11);
所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)根據(jù)絕緣介質(zhì)(8)所處位置分為三種情況:第一種是:所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料(1)、絕緣介質(zhì)(8),蓄水箱(11)內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵(12)實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)注入;所述的絕緣介質(zhì)(8)放置于低壓電極表面,多孔材料(1)放置于絕緣介質(zhì)(8)表面,低壓電極與高壓電源(10)的低壓電極連接后與地極相連接;所述的高壓放電電極與高壓電源(10)的高壓電極連接;水體從低壓電極一端流入,均勻流過多孔材料(1)并在多孔材料(1)上形成水膜(2),從另一端流出進(jìn)入蓄水箱(11);
第二種是:所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料(1)、絕緣介質(zhì)(8),蓄水箱(11)內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵(12)實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)注入;所述的絕緣介質(zhì)(8)放置于高壓電極表面,多孔材料(1)放置于低壓電極表面,低壓電極與高壓電源(10)的低壓電極連接后與地極相連接;所述的高壓放電電極與高壓電源(10)的高壓電極連接;水體從低壓電極一端流入,均勻流過多孔材料(1)并在多孔材料(1)上形成水膜(2),從另一端流出進(jìn)入蓄水箱(11);
第三種是:所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料(1)、絕緣介質(zhì)(8),蓄水箱(11)內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵(12)實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)注入;所述的絕緣介質(zhì)(8)分別放置于高壓電極、低壓電極表面,多孔材料(1)放置于低壓電極表面的絕緣介質(zhì)(8)上,低壓電極與高壓電源(10)的低壓電極連接后與地極相連接;
所述的高壓放電電極與高壓電源(10)的高壓電極連接;水體從低壓電極一端流入,均勻流過多孔材料(1)并在多孔材料(1)上形成水膜(2),從另一端流出進(jìn)入蓄水箱(11);
所述的多孔材料(1)上擔(dān)載催化劑,誘發(fā)催化反應(yīng),調(diào)整多孔材料(1)厚度實(shí)現(xiàn)液膜持液厚度的調(diào)整;
所述的多孔材料(1)包括篩網(wǎng)、纖維氈布、纖維棉、海綿網(wǎng)或過濾棉;多孔材料(1)上擔(dān)載的催化劑包括半導(dǎo)體光催化劑、臭氧催化劑或芬頓試劑;孔徑范圍是1μm?20mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,其特征在于,所述的高壓放電電極包括金屬線(4)形結(jié)構(gòu)、金屬針(5)形結(jié)構(gòu)、金屬棒(7)結(jié)構(gòu)、金屬圓筒結(jié)構(gòu);所述的低壓電極包括金屬平板(3)結(jié)構(gòu)、金屬圓筒結(jié)構(gòu)、金屬棒(7)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,其特征在于,所述的金屬線(4)電極直徑范圍是0.5mm?50mm;金屬針(5)長(zhǎng)度1mm?50mm、針尖錐角為10度?45度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,其特征在于,所述的絕緣介質(zhì)(8)由陶瓷片板或者陶瓷圓筒組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,其特征在于,所述的放電等離子體電極系統(tǒng)(9)為立式結(jié)構(gòu)或水平臥式結(jié)構(gòu):立式結(jié)構(gòu)中水體在重力作用下從上向下在低壓電極表面多孔材料(1)上形成水膜(2),水平臥式結(jié)構(gòu)中水體在水流推力作用下從低壓電極表面多孔材料(1)一端流向另一端過程中形成水膜(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,其特征在于,所述的布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置為開放式或封閉式:開放式時(shí),放電間隙處充滿空氣;封閉式時(shí),通過氣泵向放電間隙補(bǔ)充氣體。
說明書: 一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于廢水治理、給水處理、地下水和化學(xué)試劑改性等液體處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種放電等離子體水處理器,尤其涉及一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理
裝置。
背景技術(shù)[0002] 目前,生物法
污水處理技術(shù)廣泛應(yīng)用在工業(yè)廢水和城市生活廢水處理,但是對(duì)于廢水高毒、難生化降解的有機(jī)污染物,存在處理效率低和無法達(dá)到排放要求的問題?;瘜W(xué)法
通過向廢水中投加化學(xué)藥劑,通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)水體中污染物處理,但是由于污染水體中
污染物種類多、濃度分布不均衡,勢(shì)必導(dǎo)致化學(xué)藥劑過量投加,由此導(dǎo)致新的污染物注入和
造成二次污染。1987年,Glaze等人提出了高級(jí)氧化法(AdvancedOxidationProcesses,簡(jiǎn)
稱AOP),它以?OH作為主要氧化劑氧化降解水體中有機(jī)物,有效克服了普通化學(xué)氧化法存在
的氧化能力弱、選擇性氧化的問題,特別是誕生一些新的高級(jí)氧化技術(shù),如低溫等離子體技
術(shù),是在不需要添加化學(xué)試劑的情況下誘發(fā)AOP反應(yīng)過程,實(shí)現(xiàn)難生化毒性廢水的有效處
理。
[0003] 大氣壓放電等離子體技術(shù)是低溫等離子體技術(shù)主要形式,等離子體中電子溫度高(高達(dá)萬度以上),而氣體溫度很低(約幾百度,甚至低到幾十度),故稱其為低溫等離子體。
大氣壓放電等離子體產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的?OH、?H、?O、O3等活性粒子,并伴隨高溫?zé)峤?、紫?br />
輻射、沖擊波等效應(yīng),通過這些物理化學(xué)效應(yīng)的作用下,最終將水中有機(jī)污染物降解為CO2、
H2O或其它有機(jī)物質(zhì),或者降解到其他水處理方法易處理的程度。大氣壓放電等離子體水處
理技術(shù),按照放電等離子體發(fā)生媒質(zhì)分為液相放電、水面氣相放電和氣液兩相混合等三種
形式,其中液相放電和氣液兩相混合放電等離子體,由于被處理水體存在于電極之間,水體
的電導(dǎo)率(導(dǎo)電性能)對(duì)放電等離子體狀態(tài)和活性物質(zhì)生成有很大的影響,由此導(dǎo)致放電等
離子體處理廢水效果不穩(wěn)定,且電極易受腐蝕等問題存在。水面氣相放電等離子體是在氣
相環(huán)境中發(fā)生,放電等離子體狀態(tài)穩(wěn)定,受水體電導(dǎo)率影響小。
[0004] 對(duì)比文件1【氣相放電等離子體水處理反應(yīng)器及有機(jī)物降解研究,李楠,大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007年12月】介紹了多針?板電暈反應(yīng)器,多針高壓電極安放在水的上
面,板低壓電極安放于水中,考察水層厚度對(duì)處理效果的影響,結(jié)果是水層厚度10mm的水處
理效果高于水層厚度25mm水處理效果。對(duì)比文件2【針?板液膜電暈放電亞硫酸鹽氧化方法
的研究,任華,大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,206年6月】介紹了多針?板電暈反應(yīng)器,多針高
壓電極安放在水的上面,通過平流式推送和豎流式降膜在板低壓電極上面形成一層水膜,
考察流速對(duì)直流電暈放電氧化亞硫酸鹽效果的影響。對(duì)比文件3【同軸降膜放電反應(yīng)器等離
子體降解布洛芬的技術(shù)研究,曾金輝,浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2015年5月】介紹了同軸降膜
脈沖放電反應(yīng)器,考察流速對(duì)布洛芬降解效果的影響。在對(duì)比文件2和對(duì)比文件3中都闡述
了流速增加對(duì)氧化或降解有利,而沒有闡述液膜厚度對(duì)氧化和降解效果的影響,是因?yàn)槿?br />
液在豎流或降膜情況下,在板或筒壁上只能形成很薄的水膜,難以形成一定厚度的水膜。在
對(duì)比文件2的研究過程中,由于溶液表面張力作用,不論是平流式推送和豎流式降膜方法都
遇到了水膜在板電極上分布不均勻的問題,進(jìn)而導(dǎo)致有水膜的區(qū)域電極間隙小,易產(chǎn)生火
花放電,影響放電正常進(jìn)行。另外,平流式推送和豎流式降膜方法形成的水膜厚度非常小,
這樣反應(yīng)器單次處理水量小,雖然水處理效率高,但是處理污染量少。再者,這類放電等離
?
子體處理污染物原理,主要是通過?OH、?O、O3等高活性粒子作用,而其中的H2O2、O2紫外光等
低活性粒子作用效果小,因此是放電等離子體水處理能量利用效率不高。
發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明是針對(duì)水膜在低壓電極平板或者低壓電極筒壁上難以形成均勻分布、一定厚度的水膜,導(dǎo)致放電狀態(tài)不穩(wěn)定和液體單次通過等離子體區(qū)域時(shí)間短的問題,以及等離
子體理化活性沒有充分利用的問題,提出一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理
裝置。
[0006] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:[0007] 一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,包括放電等離子體電極系統(tǒng)9、高壓電源10、蓄水箱11、水泵12。所述的放電等離子體電極系統(tǒng)9包括電暈(流光)放電
等離子體電極系統(tǒng)和介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)兩種形式。
[0008] 所述的電暈(流光)放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓電極、低壓電極、多孔材料1,蓄水箱11內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵12實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)注入。所述的多孔材料
放置于低壓電極表面。所述的低壓電極與高壓電源10的低壓電極端連接后再與地極相連
接,確保被處理水體始終處于低電位。所述的高壓放電電極位于放電等離子體電極系統(tǒng)中
部,與高壓電源10的高壓電極端連接,高壓電源10對(duì)電暈(流光)放電等離子體電極系統(tǒng)施
加直流高壓電壓或者脈沖高壓電壓。水體從低壓電極一端均勻流過多孔材料1,并在低壓電
極形成水膜2(降膜2),從另一端流出進(jìn)入蓄水箱11。
[0009] 所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)根據(jù)絕緣介質(zhì)8所處位置分為三種情況:[0010] 第一種是:所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料1、絕緣介質(zhì)8,蓄水箱11內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵12實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)
注入。所述的絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面(如圖2(b)、圖2(d)、圖2(f)、圖2(h)、圖2(i)),
多孔材料1放置于絕緣介質(zhì)8表面,低壓電極與高壓電源10的低壓電極連接后再與地極相連
接,確保被處理水體始終處于低電位。所述的高壓放電電極與高壓電源10的高壓電極連接,
高壓電源10對(duì)介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)施加交流高壓電壓或者脈沖高壓電壓。水體
從低壓電極一端流入,均勻流過多孔材料1并在多孔材料1上形成水膜2(降膜2),從另一端
流出進(jìn)入蓄水箱11。
[0011] 第二種是:所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料1、絕緣介質(zhì)8,蓄水箱11內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵12實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)
注入。所述的絕緣介質(zhì)8放置于高壓電極表面(如圖2(g)和圖2(j)),多孔材料1放置于低壓
電極表面,低壓電極與高壓電源10的低壓電極連接后再與地極相連接,確保被處理水體始
終處于低電位。所述的高壓放電電極與高壓電源10的高壓電極連接,高壓電源10對(duì)介質(zhì)阻
擋放電等離子體電極系統(tǒng)施加交流高壓電壓或者脈沖高壓電壓。水體從低壓電極一端流
入,均勻流過多孔材料1并在多孔材料1上形成水膜2(降膜2),從另一端流出進(jìn)入蓄水箱11。
[0012] 第三種是:所述的介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)包括高壓放電電極、低壓電極、多孔材料1、絕緣介質(zhì)8,蓄水箱11內(nèi)儲(chǔ)存待處理的水體,通過水泵12實(shí)現(xiàn)水體注入或者循環(huán)
注入。所述的絕緣介質(zhì)8分別放置于高壓電極、低壓電極表面(如圖2(k)和圖2(l)),多孔材
料1放置于低壓電極表面的絕緣介質(zhì)8上,低壓電極與高壓電源10的低壓電極連接后再與地
極相連接,確保被處理水體始終處于低電位。所述的高壓放電電極與高壓電源10的高壓電
極連接,高壓電源10對(duì)介質(zhì)阻擋放電等離子體電極系統(tǒng)施加交流高壓電壓或者脈沖高壓電
壓。水體從低壓電極一端流入,均勻流過多孔材料1并在多孔材料1上形成水膜2(降膜2),從
另一端流出進(jìn)入蓄水箱11。
[0013] 所述的絕緣介質(zhì)8由玻璃片板或陶瓷片板或玻璃圓筒或陶瓷圓筒組成。所述的高壓放電電極包括金屬線4形結(jié)構(gòu)、金屬針5形結(jié)構(gòu)、金屬棒7結(jié)構(gòu)、金屬圓筒6。所述的低壓電
極是金屬平板3結(jié)構(gòu)、金屬圓筒6結(jié)構(gòu)、金屬棒7結(jié)構(gòu)。通過增加金屬線4的長(zhǎng)度和數(shù)量、金屬
針5的數(shù)量、金屬平板3或金屬筒6的面積,增加多孔材料1的面積,增加催化劑質(zhì)量,來增加
放電等離子體電極系統(tǒng)9處理水體的規(guī)模。
[0014] 當(dāng)?shù)蛪弘姌O為金屬平板3結(jié)構(gòu),包括以下結(jié)構(gòu)形式:[0015] 線?板式電暈(流光)放電等離子體電極結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(高壓電極為金屬線4+低壓電極為金屬平板3);線?板式介質(zhì)阻擋放電等離子體電極結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(高壓電極為金屬線4+低壓
電極為金屬平板3),此時(shí),絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面;針?板式電暈(流光)放電等離子
體電極結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(高壓電極為金屬針5+低壓電極為金屬平板3);針?板式介質(zhì)阻擋放電等
離子體電極結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(高壓電極為金屬針5+低壓電極為金屬平板3),此時(shí),絕緣介質(zhì)8放置
于低壓電極表面。
[0016] 當(dāng)?shù)蛪弘姌O為金屬圓筒6結(jié)構(gòu)時(shí),包括以下結(jié)構(gòu)形式:[0017] 線?筒式電暈(流光)放電等離子體電極結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(高壓電極為金屬線4+低壓電極為金屬圓筒6)(圖2(e));線?筒式介質(zhì)阻擋放電等離子體電極結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(高壓電極為金屬線
4+低壓電極為金屬圓筒6),此時(shí),絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面(圖2(f));同軸圓筒式內(nèi)
電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(高壓電極為金屬棒7+低壓電極為金屬圓筒6),此時(shí),
絕緣介質(zhì)8放置于高壓電極表面(圖2(g));同軸圓筒式外筒電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體
結(jié)構(gòu)(高壓電極為金屬棒7+低壓電極為金屬圓筒6),此時(shí),絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面
(圖2(i));同軸圓筒式雙介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(高壓電極為金屬棒7+低壓電極為
金屬圓筒6),此時(shí),絕緣介質(zhì)分別放置于高壓、低壓電極表面(圖2(k))。
[0018] 當(dāng)?shù)蛪弘姌O為金屬棒7結(jié)構(gòu)時(shí),包括以下結(jié)構(gòu)形式:[0019] 同軸圓筒式內(nèi)電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(低壓電極為金屬棒7+高壓電極為金屬圓筒6),此時(shí),絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極(金屬棒7)表面(圖2(h));同軸圓筒式外筒
電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(低壓電極為金屬棒7+高壓電極為金屬圓筒6),此時(shí),
絕緣介質(zhì)8放置于高壓電極表面(圖2(j));同軸圓筒式雙介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(低
壓電極為金屬棒7+高壓電極為金屬圓筒6),此時(shí),絕緣介質(zhì)8分別放置于高壓、低壓電極表
面(圖2(l))。
[0020] 所述的金屬線4電極直徑范圍是0.5mm?50mm。金屬針長(zhǎng)度1mm?50mm、針尖錐角為10度?45度。氣體放電間距(高壓電極與低壓電極間距、高(低)壓電極與介質(zhì)間距、介質(zhì)之間間
距)范圍是2mm?200mm可調(diào)。
[0021] 所述的多孔材料1是篩網(wǎng)、纖維氈布或纖維棉或海綿網(wǎng)或過濾棉等多孔材料。多孔材料1上擔(dān)載半導(dǎo)體光催化劑、臭氧催化劑或芬頓試劑等,誘發(fā)催化反應(yīng),增加?OH、?O、O3等
高活性粒子生成量,進(jìn)而提高水處理效率,獲得催化效果。多孔材料1的厚度范圍是0.5mm?
20mm、孔徑范圍是1μm(微米)?20mm。
[0022] 所述的放電等離子體電極系統(tǒng)9可以是立式結(jié)構(gòu),也可以是水平臥式結(jié)構(gòu):立式結(jié)構(gòu)中水體在重力作用下從上向下在低壓電極表面多孔材料1上形成水膜2(也稱為降膜),水
平臥式結(jié)構(gòu)中水體在水流推力作用下從低壓電極表面多孔材料1一端流向另一端過程中形
成水膜2。
[0023] 所述的布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置可以是開放式也可以是封閉式:開放式時(shí),放電間隙處充滿空氣;封閉式時(shí),通過氣泵向放電間隙補(bǔ)充氣體,可以是
空氣、氧氣、氮?dú)饣蛘吒谎鯕怏w,調(diào)整補(bǔ)充氣體成分達(dá)到調(diào)整放電等離子體狀態(tài)和水處理效
果的目的。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:[0025] 本發(fā)明提供的布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,優(yōu)點(diǎn)是放電等離子體在氣相環(huán)境下發(fā)生,不受被處理水體參數(shù)影響,等離子體狀態(tài)穩(wěn)定;液膜分布均勻,調(diào)
整多孔材料厚度實(shí)現(xiàn)液膜持液厚度調(diào)整,增加水體在反應(yīng)器停留時(shí)間;利用多孔材料實(shí)現(xiàn)
布水和催化劑載體于一體,使等離子體物理化學(xué)效應(yīng)充分發(fā)揮作用,有利于提高等離子體
能量利用效率,降低能耗和運(yùn)行成本。
附圖說明[0026] 圖1為一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理系統(tǒng)示意圖。[0027] 圖2為布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理系統(tǒng)的電極結(jié)構(gòu)示意圖:[0028] (a)線?板式電暈(流光)放電等離子體結(jié)構(gòu)(高壓電極為金屬線電極4、低壓電極為金屬板電極3),此時(shí)水膜2流經(jīng)低壓電極端(水膜2總是流經(jīng)低壓電極端)。
[0029] (b)線?板式介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(高壓電極為金屬線電極4、低壓電極為金屬板電極3),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面,水膜2流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0030] (c)針?板式電暈(流光)放電等離子體結(jié)構(gòu);(高壓電極為金屬針電極5、低壓電極為金屬板電極3),此時(shí)水膜2流經(jīng)低壓電極端。
[0031] (d)針?板式介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu);(高壓電極為金屬針電極5、低壓電極為金屬板電極3),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面,水膜2流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0032] (e)線?筒式電暈(流光)放電等離子體結(jié)構(gòu);(高壓電極為金屬線電極4,低壓電極為金屬圓筒電極6),此時(shí)水膜2流經(jīng)低壓電極端。
[0033] (f)線?筒式介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu);(高壓電極為金屬線電極4,低壓電極為金屬圓筒電極6),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于高壓電極表面,水膜2流經(jīng)低壓電極端。
[0034] (g)同軸圓筒式內(nèi)電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(外金屬筒6降膜)(高壓電極為金屬棒電極7,低壓電極為金屬圓筒電極6),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于高壓電極表面,水膜2
流經(jīng)低壓電極端。
[0035] (h)同軸圓筒式內(nèi)電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(內(nèi)電極7介質(zhì)降膜)(高壓電極為金屬圓筒電極6,低壓電極為金屬棒電極7),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面,水膜
2流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0036] (i)同軸圓筒式外筒電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(外金屬筒6介質(zhì)降膜)(高壓電極為金屬棒電極7,低壓電極為金屬圓筒電極6),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于低壓電極表面,
水膜2流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0037] (j)同軸圓筒式外筒電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(內(nèi)電極7降膜)(高壓電極為金屬圓筒電極6,低壓電極為金屬棒電極7),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于高壓電極表面,水膜2
流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0038] (k)同軸圓筒式雙介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(外金屬筒6介質(zhì)降膜)(高壓電極為金屬棒電極7,低壓電極為金屬圓筒電極6),此時(shí)絕緣介質(zhì)8分別放置于高壓和低壓電極表
面,水膜2流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0039] (l)同軸圓筒式雙介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(內(nèi)電極7介質(zhì)降膜)(高壓電極為金屬圓筒電極6,低壓電極為金屬棒電極7),此時(shí)絕緣介質(zhì)8放置于高壓和低壓電極表面,水膜
2流經(jīng)絕緣介質(zhì)8表面。
[0040] 圖中:1多孔材料;2水膜;3金屬平板;4金屬線;5金屬針;6金屬筒;7金屬棒;8絕緣介質(zhì);9放電等離子體電極系統(tǒng);10高壓電源;11蓄水箱;12水泵。
具體實(shí)施方式[0041] 為使本發(fā)明描述的更為清楚明了,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步的描述說明。
[0042] 一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置,實(shí)際上,可以內(nèi)電極是高壓、外電極是低壓,也可以內(nèi)電極是低壓、外電極是高壓,但不論哪種情況、無論是否存在絕
緣介質(zhì)8,多孔材料1和水膜2始終在低壓電極一側(cè)。具體實(shí)施例如下:
[0043] 本實(shí)施例中選取線?板式電極結(jié)構(gòu)的布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置的應(yīng)用對(duì)象,參閱圖1和圖2(a),一種布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝
置,是由放電等離子體電極系統(tǒng)9、高壓電源10和蓄水箱11組成。所述的放電等離子體電極
系統(tǒng)9內(nèi)部包括高壓電極的金屬線4、低壓電極的金屬板3、多孔材料1的活性炭纖維氈布。多
孔材料1的纖維氈布平鋪在低壓電極的不銹鋼金屬板3表面上,水體是上端流入,均勻的流
過多孔材料1的纖維氈布上,在多孔材料1的纖維氈布上水膜2,從下端流出,在多孔材料1纖
維氈布上擔(dān)載半導(dǎo)體光催化和O3催化的催化劑,增加?OH生成量,進(jìn)而提高水處理效率,獲
得催化效果。所述的高壓電源10是直流高壓電源或者脈沖高壓電源,高壓電源10的高壓輸
出端與金屬線4連接,高壓電源10的低壓輸出端與金屬板3連接。所述的蓄水箱11是儲(chǔ)存待
處理的水體,通過蠕動(dòng)泵12將被處理水體注入到放電等離子體電極系統(tǒng)9的上端。金屬線4
的直徑為1mm、放電區(qū)域有效長(zhǎng)度100mm,由5根金屬線組成;兩塊不銹鋼金屬板3是尺寸
150mm*150mm,板?板的內(nèi)側(cè)間距為50mm;在金屬板3內(nèi)表面鋪上厚度3mm的活性炭纖維氈布,
氈布尺寸是100mm*100mm;金屬線4和金屬板3之間距離為24.5mm。
[0044] 本實(shí)施例中選取同軸圓筒式內(nèi)電極單介質(zhì)阻擋放電等離子體結(jié)構(gòu)(內(nèi)電極7介質(zhì)降膜)裝置的水處理方法為應(yīng)用對(duì)象,參閱圖1和圖2(h),一種布水與催化集成的降膜放電
等離子體水處理裝置,由放電等離子體電極系統(tǒng)9、高壓電源10和蓄水箱11組成。所述的放
電等離子體電極系統(tǒng)9內(nèi)部包括高壓電極金屬圓筒電極6、低壓電極金屬棒電極7、金屬棒電
極7外包覆著絕緣介質(zhì)8和多孔材料1的活性炭纖維氈布。多孔材料1的纖維氈布放置在金屬
棒電極7外包覆的絕緣介質(zhì)8表面,水體是上端流入,均勻的流過多孔材料1的纖維氈布上,
在多孔材料1的纖維氈布上水膜2,從下端流出,在多孔材料1纖維氈布上擔(dān)載半導(dǎo)體光催化
和O3催化的催化劑,增加?OH生成量,進(jìn)而提高水處理效率,獲得催化效果。所述的蓄水箱11
是儲(chǔ)存待處理的水體,通過蠕動(dòng)泵12將被處理水體注入到放電等離子體電極系統(tǒng)9的上端。
金屬棒電極7直徑為30mm、長(zhǎng)度200mm;絕緣介質(zhì)8管的內(nèi)徑30mm、外徑35mm、長(zhǎng)度250mm;在絕
緣介質(zhì)8管外表面周圍鋪上一層厚度3mm、高度200mm的活性炭纖維氈布;外金屬筒6電極由
內(nèi)徑50mm、外徑52mm的金屬箔片制成,長(zhǎng)度為300mm;多孔材料1與外金屬筒6電極間距為
4.5mm;高壓電源10是交流高壓電源或者脈沖高壓電源,高壓電源10的高壓輸出端與外金屬
筒6電極連接,高壓電源10的低壓輸出端與內(nèi)電極7連接。
[0045] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)本發(fā)明的實(shí)施方式,但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利的范圍的限制,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還
可以做出若干變形和改進(jìn),這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
聲明:
“布水與催化集成的降膜放電等離子體水處理裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)