微等离子体反应器及有机废水的处理装置的制造方法_2

文档序号:9965044阅读:来源:国知局
内电极匹配的绝缘网板6,如3-5个陶瓷网板,在所述的绝缘网板上还设置有多个筛孔,所述的筛孔直径在0.5_2mm,筛孔的总面积占绝缘网板面积的10% -35%。利用绝缘网板能对内电极进彳丁有效定位,同时在绝缘网板上设置筛孔,能提高气体流动的分布均衡性。
[0035]如图2、3所示,本所实用新型的高含盐难降解有机废水的处理装置,包括反应室11,以及设置在反应室内的微等离子体反应器10,以及设置在反应室内的接地电极13,所述的微等离子体反应器的进气管5与所述的供气机构12,如风机相连通,所述的内电极4和高频高压电输出连接,接地电极13与接地端连接。根据处理量的大小和废水中COD的高低,反应室内设置有多个微等离子体反应器,为将其固定,在反应室内设置有金属或绝缘的固定支撑板14,在所述的固定支撑板上设置有多个与所述的绝缘筒体匹配的固定孔15,同时,在固定支撑板上设置有多个0.3-3.0mm的小孔以便于气体和水流动,所述的微等离子体反应器在固定支撑板的定位下实现同心圆、正三角形或正方形等形式均匀分布。
[0036]使用上述处理装置的污水处理方法,包括以下步骤,
[0037]I)向反应室内通入预定量的待处理污水,同时向微等离子体反应器内通入空气或氧气;其中,待处理废水池7中的待处理的废水在污水栗9的作用下在进入反应室,同时还在进水管20上串接有流量计8以便进行计量,如格栅去杂和絮凝沉降过程;其通气量需要使待处理污水中的氧气含量与待处理污水中COD值的比例为1.1-1.5 ;此处可以根据通入的废水量和COD值来决定通气时间或流通气流量;
[0038]2)待处理污水充满反应室后或至少淹没微等离子体反应器后,接通电源21,等离子体发生器开始工作并释放电能;
[0039]3)在微等离子体反应器中生成氧化剂,而后在微反应器的绝缘介质表面的催化剂层协同下进行高级催化氧化,待处理废水在反应室中停留预定时间,如3-20min后完成了有机污染物的降解并排出。有机废水在反应器内需停留3-20min,其目的是为了让废水中的难降解有机物得以充分进行氧化分解和矿化。当废水C0D〈10000mg/L时,停留时间为3?5min ;当废水C0D>10000mg/L时,停留时间为5?20min ;最佳停留时间为10_15min。
[0040](4)运行结束前,先关闭等离子体电源,同时或然后停止进废水,废水在反应室中停留规定的时间内完成了有机污染物的降解,对于处理后出水则排放或根据含盐种类与数量再进行处理。
[0041]本实用新型具有以下有益效果:
[0042]I)由于整个反应体系是处在低于40°C的低温和常压状态,反应室占地面积小,因此处理成本低是己有技术的30% -50% ;
[0043]2)由于等离子体的“剪刀效应”,所以有机物降解效率高,比现有技术的提高60% -85% ;
[0044]3)由于反应是在低温、常压状态下运行,所以工艺简单,操作方便,容易实现自动化生产;
[0045]4)不仅处理难降解的有机废水降解率高,而且对高浓度难降解有机废水和高含盐废水也有较明显的效果。
[0046]实施例1
[0047]天津XX制药厂生产废水处理
[0048]从天津XX制药厂取回的废水(已经过格栅去杂和絮凝沉降处理后的水),废水COD为15000-20000mg/L,该水无杂质,比较透明,由栗经流量计计量后,栗入微反应室中进行催化氧化反应,流量200L/h、停留时间15min、催化剂CuO和T12、通入气体为02,其与COD值的比例为1.3,微等离子体反应器20个,功率2kW。处理后水经微波反应器反应后,经微等离子体反应室下端的出水口排放。出水质量检测:采用重铬酸钾法测定出水COD值,并计算COD去除率得到出水COD去除率大于90%。
[0049]实施例2
[0050]食品色素废水
[0051]采用天津市XX食品色素厂生产胭脂红染料废水,其色度为6000-7500倍的工业染料废水,采用本实用新型装置考察其脱色率。胭脂红染料废水直接经流量计后,栗入反应室进行氧化分解发反应,处理后的水回用。流量200L/h、停留时间20min、催化剂为CuO和MnO2、供气采用空气,其中氧气与COD值的比例为1.2。微等离子体反应器25个,功率3kW。出水质量检测结果:脱色率>95%。
[0052]实施例3
[0053]酚醛树脂有机废水处理
[0054]从天津XX树脂厂取回的废水(已经过格栅去杂和絮凝沉降处理后的水),其COD为90000mg/L,废水直接经流量计后,栗入反应室进行氧化分解反应,处理后的水经微等离子体反应室下端的处理水出口排放。流量200L/h、停留时间25min。催化剂为Fe2O3和MnO2、供气采用空气,其中氧气与COD值的比例为1.3。微等离子体反应器40个,功率5kW。出水质量检测结果:C0D去除率为95%。
[0055]本实用新型利用催化剂可以提高降解效率,气体在微反应器内部放电,放电更稳定,效率更高,同时,可以利用放电产生的紫外线进行消毒,不会有臭氧向空气中逸散,污染空气。
[0056]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种微等离子体反应器,其特征在于,包括绝缘筒体、设置在绝缘筒体底部的气体喷头,贯穿设置在所述的绝缘筒体顶部的顶板且居中设置在所述的绝缘筒体中部的内电极,设置在所述的顶板上的进气管,以及设置在所述的绝缘筒体内表面和/或外表面上的催化剂层。2.如权利要求1所述的微等离子体反应器,其特征在于,所述的绝缘筒体由氧化铝或石英制成,所述的内电极为钛管、钛丝、钛棒、不锈钢管或不锈钢棒;所述的催化剂层为原位沉积沉淀或原位生长在所述的绝缘筒体表面的Ti02、CuO、MnOxS Fe 203的复合物层。3.如权利要求1所述的微等离子体反应器,其特征在于,在所述的绝缘筒体内设置有多个中心设置有与所述的内电极匹配的绝缘网板,在所述的绝缘网板上还设置有多个筛孔。4.如权利要求3所述的微等离子体反应器,其特征在于,所述的绝缘筒体的外径在6-18mm,内径在4-16mm,所述的筛孔直径在0.5-2mm,筛孔的总面积占绝缘网板面积的.10% -35%。5.一种高含盐难降解有机废水的处理装置,其特征在于,包括反应室,供气机构以及设置在反应室内的多个如权利要求1-4任一项所述的微等离子体反应器,以及设置在反应室内的接地电极,所述的微等离子体反应器的进气管与所述的供气机构相连通,所述的内电极和高频高压电输出连接,接地电极与接地端连接。6.如权利要求5所述的处理装置,其特征在于,所述的反应室内设置有固定支撑板,在所述的固定支撑板上设置有多个与所述的绝缘筒体匹配的固定孔。7.如权利要求6所述的处理装置,其特征在于,所述的固定支撑板上设置有多个.0.3-3.0mm 的小孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种微等离子体反应器,包括绝缘筒体、设置在绝缘筒体底部的气体喷头,贯穿设置在所述的绝缘筒体顶部的顶板且居中设置在所述的绝缘筒体中部的内电极,设置在所述的顶板上的进气管,以及设置在所述的绝缘筒体内表面和/或外表面上的催化剂层。同时公开了一种处理装置,本实用新型具有以下有益效果:1)由于整个反应体系是处在低于40℃的低温和常压状态,反应室占地面积小,因此处理成本低是己有技术的30%-50%;2)由于等离子体的“剪刀效应”,所以有机物降解效率高,比现有技术的提高60%-85%;3)由于反应是在低温、常压状态下运行,所以工艺简单,操作方便,容易实现自动化生产;4)不仅处理难降解的有机废水降解率高,而且对高浓度难降解有机废水和高含盐废水也有较明显的效果。
【IPC分类】C02F1/30, C02F1/74, C02F9/08, C02F1/72
【公开号】CN204873922
【申请号】CN201520377034
【发明人】王保伟, 刘毅
【申请人】天津天智节能环保技术服务有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月3日
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