本发明提供了一种简单的煤焦油废水的等离子水处理装置和水处理方法，属于水处理领域。
技术背景
煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其组成成分极其复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后得到并加以利用。
煤焦油精加工可得到多种化工产品，但煤焦油加工过程中会产生大量的有毒废水，该类废水含高浓度有机物物质，毒性大，成分复杂。其中有机污染物主要为单环或多环芳香族化合物以及含氮、硫、氧的杂环化合物，如高浓度的酚、萘、苯胺、吡啶、喹啉、苯并芘等。酚类化合物对所有的生物都有毒，它们可以使细胞失去活力，蛋白质凝固；多环芳烃可使人致癌，一般很难生物降解。
煤焦油废水的处理方式与焦化废水的处理方式大致相同，通过一般的预处理、生物脱氮、好痒处理、厌氧处理等处理方式，最终降低氨氮、cod等浓度。但这些处理方式耗时长、操作复杂、成本高，无法完全解决煤焦油废水污染问题。
技术实现要素：
针对这种情况，本发明提供了一种一种简单的煤焦油废水的等离子水处理装置和水处理方法，用于缓解当前无法完全解决煤焦油废水污染的问题。为解决该问题，本发明的技术方案如下：
一种简单的煤焦油废水的等离子水处理装置，包括：药剂室、絮凝室、沉淀室、气浮室、曝气盘、等离子反应室、高频高压脉冲电源、气泵、陶瓷固定装置、高压电极、低压电极、石英玻璃管、曝气柱、进水管、前连通管、后连通管和出水管；其特征在于：所述药剂室位于絮凝室上方，沉淀室位于絮凝室下方，进水管固定在絮凝室的侧壁上；所述絮凝室与气浮室通过前连通管相连接；所述曝气盘固定在气浮室底部，并与等离子反应室的顶部相连；所述气浮室与等离子反应室通过后连通管相连；所述出水管固定在等离子反应室的侧壁上，位于陶瓷固定装置和低压电极上方；所述陶瓷固定装置与低压电极通过硅胶卡块固定在等离子反应室的侧壁上，石英玻璃管一端与曝气柱相连，另一端与陶瓷固定装置相连；所述高压电极一端固定在陶瓷固定装置上，剩余部分位于石英玻璃管的中心；所述高频高压脉冲电源的输出端与高压电极和低压电极连接；所述气泵与陶瓷固定装置相连。
作为进一步的改进，其特征在于：所述废水在絮凝室与沉淀室连接在一起，但隔有一块金属网。
作为进一步的改进，其特征在于：所述沉淀室底部留有排放口，用于排放沉淀物。
作为进一步的改进，其特征在于：所述气浮室为不锈钢制成，且上端留有排沫口，该排沫口高于废水液面。
作为进一步的改进，其特征在于：所述进水管、前连通管、后连通管和出水管为不锈钢管。
作为进一步的改进，其特征在于：所述高压电极和低压电极为耐腐蚀金属材料制成。
利用上述煤焦油废水的等离子水处理装置的水处理方法，具体步骤如下：
a、通入空气：接通气泵电源，向装置内通入空气，防止废水逆流进入石英玻璃管内，影响设备性能；
b、通入废水：打开进水管，将煤焦油废水注入到絮凝室和沉淀室中；
c、絮凝沉淀：将药剂装入药剂室，在器械的作用下药剂被缓慢均匀地投入到絮凝室，沉淀物通过金属网沉积在沉淀室；
d、气浮去沫：经絮凝沉淀后的废水流入气浮室，经曝气后产生的泡沫从气浮室上端排除；
e、调节参数：调节通气量和通水量，使废水的处理达到预设平衡状态；
f、处理废水：为高频高压脉冲电源通电，高频高压脉冲电源在高压电极和低压电极之间施加电压，等离子设备产生等离子体等活性物质，与废水产生反应。
此外，所述药剂室内的药剂为pac。
此外，所述沉淀室内的沉淀可从排放口被收集排出。
此外，所述高频高压脉冲电源的输出电压范围为20kv~80kv,频率范围为15khz~60khz。
本发明的技术效果：本发明的水处理装置，通过凝絮剂将煤焦油废水中的杂质等物质与废水分离，凝絮沉积在沉淀室底部，减少废水中杂质对后续处理的影响。本发明的水处理装置，通过气浮室内的曝气装置对凝絮处理后的废水进行曝气处理，在曝气过程中，曝气装置产生的大量微小气泡在上浮过程中与废水中的参与杂质、悬浮物等与pac相吸附，气泡携带这些物质浮至液面，并在液面堆积并形成难以破裂的堆积泡沫，这些泡沫在累积到一定高度后，从气浮室的排沫口流出。本发明的水处理装置，通过介质阻挡放电的等离子体产生设备产生紫外线、臭氧等活性物质，这些活性物质通过曝气装置进入到废水中，同时与废水中的污染物质接触反应，使污染物质分解。本发明的水处理装置，等离子反应室的顶部留有气孔与气浮室底部的曝气盘相连接，等离子反应室内未完全消耗的臭氧注入到气浮室内，在去除悬浮物的过程中又与污染物反应，减小了后续的处理难度。
图附说明
图1为本发明装置的结构示意图。
其中：1是药剂室、2是絮凝室、3是沉淀室、4是气浮室、5是曝气盘、6是等离子反应室、7是高频高压脉冲电源、8是气泵、9是陶瓷固定装置、10是高压电极、11是低压电极、12是石英玻璃管、13是曝气柱、14是进水管、15是前连通管、16是后连通管和17是出水管。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具有细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限值。
如图1所示，本实施例所涉及的一种简单的煤焦油废水的等离子水处理装置，包括：药剂室1、絮凝室2、沉淀室3、气浮室4、曝气盘5、等离子反应室6、高频高压脉冲电源7、气泵8、陶瓷固定装置9、高压电极10、低压电极11、石英玻璃管12、曝气柱13、进水管14、前连通管15、后连通管16和出水管17。所述药剂室1位于絮凝室2上方，沉淀室3位于絮凝室2下方，进水管14固定在絮凝室2的侧壁上；所述絮凝室2与气浮室4通过前连通管15相连接；所述曝气盘5固定在气浮室4底部，并与等离子反应室6的顶部相连；所述气浮室4与等离子反应室6通过后连通管16相连；所述出水管17固定在等离子反应室6的侧壁上，位于陶瓷固定装置9和低压电极11上方；所述陶瓷固定装置9与低压电极11通过硅胶卡块固定在等离子反应室6的侧壁上，石英玻璃管12一端与曝气柱13相连，另一端与陶瓷固定装置9相连；所述高压电极10一端固定在陶瓷固定装置9上，剩余部分位于石英玻璃管12的中心；所述高频高压脉冲电源7的输出端与高压电极10和低压电极11连接；所述气泵8与陶瓷固定装置9相连。
所述废水在絮凝室2与沉淀室3连接在一起，但隔有一块金属网；所述沉淀室3底部留有排放口，用于排放沉淀物；所述气浮室4为不锈钢制成，且上端留有排沫口，该排沫口高于废水液面；所述进水管14、前连通管15、后连通管16和出水管17为不锈钢管；所述高压电极10和低压电极11为耐腐蚀金属材料制成。
一种简单的煤焦油废水的等离子水处理装置的水处理方法，包括如下步骤：
a、通入空气：接通气泵8电源，向装置内通入空气，防止废水逆流进入石英玻璃管12内，影响设备性能；
b、通入废水：打开进水管14，将煤焦油废水注入到絮凝室2和沉淀室3中；
c、絮凝沉淀：将药剂装入药剂室1，在器械的作用下药剂被缓慢均匀地投入到絮凝室2，沉淀物通过金属网沉积在沉淀室3；
d、气浮去沫：经絮凝沉淀后的废水流入气浮室4，经曝气后产生的泡沫从气浮室4上端排除；
e、调节参数：调节通气量和通水量，使废水的处理达到预设平衡状态；
f、处理废水：为高频高压脉冲电源7通电，高频高压脉冲电源7在高压电极10和低压电极11之间施加电压，等离子设备产生等离子体等活性物质，与废水产生反应。
所述药剂室1内的药剂为pac。
所述沉淀室3内的沉淀可从排放口被收集排出。
所述高频高压脉冲电源7的输出电压范围为20kv~80kv,频率范围为15khz~60khz。
工作原理：在凝絮室内，废水中的杂质、部分悬浮物被凝絮剂吸附，凝结为较大的絮状物，在缓慢地水流中，该絮状物下沉，最终堆积在沉淀室底部，定期清理。在离子反应室内，低压电极置于待处理污水内，直接以待处理污水作为一个间接接地电极，石英玻璃管置于待处理污水内，中间插有高压电极，当在两电极之上施加足够高的电压时，两电极间的气体会被击穿而形成介质阻挡放电。这种介质阻挡放电表现为均匀、漫散和稳定，与低气压的辉光放电相似。当介质阻挡放电等离子体产生时，电子在外加电场的作用下与气体分子频繁碰撞，进行能量的相互传递。高速运动的电子和离子使放电区域迅速扩大，最后产生一个贯穿放电空间的高电导率的丝状放电通道，直至电极末端。介质阻挡放电产生的非热等离了体分布在贯穿放电空间的丝状放电通道内，可使气体发生电离，产生各种活性物质，如03等，整体具有强氧化性。同时，利用等离子体的高能量和非热力学平衡特性，借助等离子体中体相均匀分布的紫外光降解废水中污染物。当通入水处理装置内的气体达到一定量而无法排出时，气体通过反应箱顶部的气孔进入到气浮室底部的曝气盘内，当曝气盘内的气压大于水压时，曝气盘产生大量气泡这些气泡搅拌污水的同时，会携带大量的悬浮物，吸附有大量悬浮物的气泡在水面很难破碎，并被底部的继续上升的气泡顶起，并逐渐累积，最终泡沫的高度达到气浮室的排沫口，从排沫口排除。同时当水处理装置工作一段时间后，等离子装置产生的臭氧经反应后的残余量逐步增大并随气体一同经由气浮室底部的曝气盘进入到污水中，臭氧与水中污染物相互反应，减少污染物，起到了降低了后续处理的难度的作用。