的流速，并实时显示各水处理单元的气-液流量等参数，一旦检测到流量偏差，便由数据采集与控制单元做出相应功能动作。等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置的多级串联装置的优点在于无需进行繁杂的多次循环水处理过程，只需按照排放标准确定级联技术，经过一次处理即可达标排放。
[0040]本发明提供的一种等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置，水处理单元正常运作时，废水经外部液栗抽取由进水口进入超声臭氧联合反应器内，如液位过高或过低时，便由液位检测单元发出报警信号，再由数据采集与控制单元做出一系列的功能动作。当超声臭氧联合反应器内液位达到合适高度时开始进行下一步水处理任务。首先开启液栗和气栗，如气体循环管道内呈负压状态，则负压单向阀被开启。其次开启高压电源进行等离子体射流水处理过程。由于反应过程能够中的气体被抽回循环使用，即反应过程中产生的臭氧也会随着气体循环管道进入曝气装置，最终溶解于废水中或弥散在超声臭氧联合反应器内。当反应器箱体内的臭氧浓度检测单元检测到一定臭氧浓度时，立即反馈给数据采集与控制单元，使其控制开启超声臭氧联合水处理过程，如果箱内臭氧浓度足够高时，可关闭高压电源，停止等离子体射流水处理过程，直接进行超声臭氧联合单项处理过程。
[0041]本发明提供的一种等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置，综合利用超声、臭氧、等离子体、T12催化等方法来进行污水处理；第一 ~第四气体循环管道的设置，使本发明形成了一个气体循环管道，气体可循环利用；负压单向阀及数据采集与控制单元的设置，使超声臭氧联合反应器和等离子体发生器在水处理过程相互独立，既可协同工作，又可相互独立工作，运行灵活，降低能耗，提高整体系统的能效比，联合互补；数据采集与控制单元的设置，使Y形反应器内的液体流速可调，放电参数控制单元可控制高压电源的输出占空比，气体循环管道内的气体流速可调，故本发明提供一种污水处理参数可优化调节的等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置，能够控制介质阻挡放电射流喷嘴放电模式的改变，进而影响臭氧产率和浓度，最终影响超声强化臭氧反应的有机物降解效率；负载Ti02锐钛矿薄膜的孔网结构的引入，利用等离子体射流源放电过程中产生的紫外光，弓丨发T12的光催化效应，促进更多羟基自由基的形成，增强对废水中有机物的氧化分解；气液分离装置的设置，可避免液体形成液体栓塞进入气体循环管道，以保护气栗和空气压缩栗；等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置的单级循环装置的设计，实现了单个水处理单元即可实现污水的循环处理；等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置的多级串联装置的设计，能够迅速有效地降解废水中的有机物；另外，本发明克服现有技术中废水处理装置占地面积大、耗能高、单次处理时间长和等离子体中活性物质利用率低等问题；介质阻挡放电射流喷嘴将高压电源这个放电区域和Y形反应器内这个工作区域从空间上分隔开，避免产生电弧放电，同时提高了本发明使用安全性；通过调节气栗，控制气体流速，改变溶液中等离子体区域的气泡大小和气泡羽长度及气泡羽振动幅度和周期，从而改变废水中有机物的降解率；通过调节液栗，控制液体流速，联合气栗的气体流速控制，实现控制气-液流量比，从而改变气液两相中的粘滞系数，最终影响废水中有机物的降解效率；通过超声装置的引入，利用超声空化效应产生具有强氧化性的自由基和具有持久稳定氧化分解作用的h2o2。此外，超声空化效应能大大增加O3的溶解速度和溶解度，而超声波作用下形成的冲击波和射流也能使产生的自由基扩散到气液界面，使之与有机物更充分地接触并发生氧化分解反应。
【附图说明】
[0042]图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明中介质阻挡放电射流喷嘴的结构示意图；
图3为本发明中超声激励电源的结构示意图；
图4为本发明中负载催化剂的孔网结构示意图；
图5为本发明中反应物穿透负载催化剂的孔网示意图；
图6为本发明中气液分离装置的结构示意图；
图7为本发明中负压单向阀的结构示意图；
图8为本发明中曝气装置的结构示意图；
图9为本发明中数据采集与控制单元的结构示意图；
图10为本发明中水处理单元的单级循环处理的结构示意图；
图11为本发明中水处理单元的多级串联处理的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0044]实施例1:
如图1~11所示，等离子体与超声和催化联合的级联式水处理装置，其特征在于:包括:水处理单元1，所述水处理单元I包括超声臭氧联合反应器2和等离子体发生器3，所述超声臭氧联合反应器2的出水口通过液栗4和液体流量计5与Y型反应器6的进水口相连，所述等离子体发生器3的出气口伸入所述Y形反应器6的进气口内部，所述Y形反应器6的出水口设置于所述Y型反应器6的进水口和进气口的下方，所述Y形反应器6的出水口内设置有负载催化剂的孔网7，所述Y形反应器6的出水口与水平向的出水管8相连，所述出水管8的侧壁通过气液分离装置9及气栗20与第一气体循环管道10的进气口相连接，所述第一气体循环管道10的出气口穿过所述超声臭氧联合反应器2的顶端后与曝气装置15的进气口相连接，所述超声臭氧联合反应器2的内部顶端设置有臭氧传感器12、液位检测装置13和负压单向阀14，所述超声臭氧联合反应器2的内部底端设置有所述曝气装置15和压电超声换能器16 ;所述超声臭氧联合反应器2的顶端通过第二气体循环管道42与所述等离子体发生器3相连通。
[0045]所述等离子体发生器3包括介质阻挡放电射流喷嘴23，空气压缩栗17的出气口通过第三气体循环管道43与高压电源18的进气口相连，所述高压电源18的出气口通过第四气体循环管道44与所述介质阻挡放电射流喷嘴23的进气口相连，所述第四气体循环管道44上设置有气体流量计19，所述空气压缩栗17的进气口与所述超声臭氧联合反应器2的顶端相连通；所述高压电源18和介质阻挡放电射流喷嘴23的外壳均通过高压电缆24接地。
[0046]所述介质阻挡放电射流喷嘴23包括绝缘介质管231、所述绝缘介质管231为两端均开口的倒置的瓶状，所述瓶状的瓶口上外套环状的外电极233，所述外电极233外部灌封有传感器胶层232，所述瓶状内设置有内电极234，所述内电极234主体为棒状，底部呈球形，所述球形位于所述瓶口处，所述棒状的顶端和外电极233分别与所述高压电源18电相连。
[0047]所述内电极234的材质为钨，所述外电极的材质为铜。
[0048]所述压电超声换能器16通过电缆21与超声激励电源22相连；所述超声激励电源22包括前级振荡器、后级放大器、控制单元和反馈取样电路，所述前级振荡器包括依次相连的压控振荡电路、整形电路和驱动信号产生电路，所述后级放大器包括功率放大电路和与所述功率放大电路的输出端相连接的谐振匹配网络，所述控制单元的输出端与所述压控振荡电路的输入端相连接，所述驱动信号产生电路的输出端与所述功率放大电路的输入端相连接，所述谐振匹配网络的输出端分别与所述反馈取样电路的输入端和所述压电超声换能器16相连接，所述反馈取样电路与所述控制单元通讯连接，所述控制单元还与所述驱动信号产生电路通讯连接。
[0049]所述功率放大电路采用开关式半桥逆变电路，所述谐振匹配网络采用串联电感匹配网络。
[0050]所述负载催化剂的孔网7包括外圆环71和利用条形带73固定于所述外圆环71中心的圆形内孔网72，所述，条形带73的个数为至少4个且均匀分布，所述外圆环71依靠固定块74固定于所述Y形反应器6的出水口内，所述外圆环71的直径与所述Y形反应器6的出水口的直径相匹配，所述圆形内孔网72的直径较所述外圆环71的直径小10_，所述条形带73的带宽为2.5_，所述圆形内孔网72上若干均匀分布的圆孔直径为1_ ;所述负载催化剂的孔网7与水平面呈α角度设置，所述α为30°。
[0051]所述负载催化剂的孔网7位于所述介质阻挡放电射流喷嘴23的下方，所述介质阻挡放电射流喷嘴23的出气口与所述负载催化剂的孔网7之间的垂直距离为d，所述介质阻挡放电射流喷嘴23的出气口与所述负载催化剂的孔网7之间竖直距离为D，D为0.3mm，所述介质阻挡放电射流喷嘴23的出气口垂直插入Y形反应器的进气口并淹没于待处理的污水溶液中。
[0052]所述负载催化剂的孔网7上的催化剂为T12锐钛矿薄膜；所述负载催化剂的孔网7的材质为钛金属。
[0053]所述T12锐钛矿薄膜的制备方法如下:通过溶胶-凝胶法制备T1 2楽料，然后将其涂在所述圆形内孔网72上，最后在200°C下烘焙3小时，冷却即得。
[0054]所述气液分离装置9包括与所述出水管8的侧壁相连通的下腔体91、所述下腔体91的顶端与上腔体92的底端相连接，所述上腔体92的顶端为出气口并通过所述气栗20与所述第一气体循环管道10的进气口相连接；所述上腔体92的直径较所述下腔体91的直径大4倍，所述上腔体92和下腔体91内设置有L型的液体回流管93，所述液体回流管93的顶端伸入所述上腔体92中，所述液体回流管93的底端进入所述出水管8中，所述液体回流管93的侧壁上分布用于分离气体和液体的微孔群94，所述液体回流管93与所述下腔体91出水向的内壁之间设置有挡板95。
[0055]所述液位检测装置13包括低液位检测探头131和高液位检测探头132。
[0056]所述负压单向阀14包括机械壳141，所述机械壳141内设置有T型活塞142，所述T型活塞142的底端穿过固定于所述机械壳141内的水平板143上的安装孔144，所述安装孔144的直径大于所述T型活塞142的竖直杆的直径，弹簧145的两端分别连接所述水平板143的上表面和所述T型活塞142的水平圆盘的下表面，所述机械壳141的顶端设置有环形向下凸起146，所述T型活塞142水平圆盘的直径大于所述环形向下凸起146的内径，所述T型活塞142水平圆盘顶端设置有密封垫147，所述机械壳141的外壁上设置有用于将所述机械壳141安装在所述超声