专利名称：低温空气等离子水处理方法
技术领域：
本发明涉及一种低温空气等离子水处理方法。
背景技术：
我国是一个可用水资源严重短缺的国家，与经济发展相伴而来的水污染在恶化水环境的同时进一步加剧了水资源短缺的状况。由此而迅速激化的生产、生活、生态用水之间的矛盾，已成为制约我国经济发展、社会和谐及环境可持续性的关键因素之一。因此开发应用适合我国国情的、价廉高效的、无二次污染的城市水污染处理技术，实现水的循环利用， 提高水资源利用效率，将是破解我国可用水短缺困局的现实出路。对于提高我国生态环境质量并整体改善生存空间，促使我国全面建成自然、社会和谐统一的资源节约型、环境友好型社会，具有重大的战略意义。目前传统的水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三种。物理处理法是利用物理作用除去污水的漂浮物、悬浮物和油污等的水处理方法。常用的处理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等。采用物理处理法进行水处理的缺点是处理效果差，对水中的有机污染物的处理率低。化学处理法是利用化学反应清除污水中的污染物或使其转化为其他物质，使有毒、有害废水转为无毒无害水或低毒水的一种方法。主要有酸碱中和法、混凝、化学沉淀、氧化还原等。酸碱中和法是指采用加碱性物质处理酸性废水， 加酸性物质处理碱性废水，让两者中和后，加以过滤可将废水基本净化；凝聚法指将污水中加入凝聚剂，如明矾、硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等，充分搅拌，使带电荷的胶体离子沉淀下来；化学沉淀法是在废水中加入化学沉淀剂，如氢氧化物、碳酸盐、硫化物、卤化物等，使之与废水中的重金属污染物发生反应，以生成难溶的固体物而沉淀；氧化还原法是加入化学氧化剂或还原剂，有选择地改变废水中有毒物质的性质，使之变成无毒或微毒的物质；电化学法是利用电解槽的化学反应处理废水中污染物质，包括电解氧化还原、电解凝聚等不同的方法。采用化学处理法进行水处理的缺点有费用高、有机物降解率低、易产生二次污染等。其中采用电化学处理法还存在着设备复杂、耗电量大等缺点。而生物处理法是利用微生物的生命活动，将污水中有机物降解转化为无害物质，使污水得以净化。生物水处理方法主要有活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地处理系统、厌氧生物水处理方法。 采用生物处理法进行水处理的缺点主要是微生物培养费用高、使用范围小、微生物性能难于控制、污泥分离处理复杂繁琐等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低廉、处理高效、节省能源、无二次污染的新型水处理方法。本发明采用的技术方案是
低温空气等离子水处理方法，包括以下步骤
(1)用水泵抽取污水，污水通过过滤器处理后，再通过管道进入进水箱，接着流进反应板的上方；
(2)空气通过等离子发生器处理后，形成低温空气等离子体；
(3)低温空气等离子体通过管道后进入进气箱，接着从反应板的下方通过带有水平盖板的狭缝与污水在反应板上充分接触，将水中的污染物降解去除，使污水得到净化处理；
(4)处理后的水由出水口排出，反应后的低温空气等离子体由出气口排出。所述低温空气等离子体富集了正、负氧离子活性粒子。所述氧离子还可以与水反应生成活性氧成份，进而作用于水体中微生物的细胞膜、生物酶和遗传物质，使细菌和藻类失去繁殖功能，从而迅速有效地杀除水体中细菌和藻类等微生物。所述反应箱及箱内的反应板的材料为不锈钢。本发明的优点
(1)低温等离子技术用于水处理具有处理高效迅速，不需要任何化学或生物药剂，不产生任何二次污染等特点，是传统常规处理技术所无法达到的；
(2)本发明所用到的低温空气等离子体发生器，避免了传统等离子发生方法采用的尖端集中高强度(1万伏以上)放电方式，从而解决了传统尖端放电方式所引起的动力消耗大， 放电单元耗费快，设备使用寿命短和运行维护成本高等瓶颈问题。此外，本发明所用到的低温空气等离子体发生器对电离产生的正、负氧离子的数量具有可测性和可控性。能够针对目标水体的水质情况，调节离子生成量以得到最佳处理效果和最低运营费用；
(3)本发明提供的处理装置具有占地面积小，运行费用低廉，操作维护简单，可连续运行或间断式运行等诸多优点。
具体实施例方式为了加深对本发明的理解，下面对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。 下面对本发明的工作过程作进一步说明。低温空气等离子水处理方法，包括以下步骤
(1)用水泵抽取污水，污水通过过滤器处理后，再通过管道进入进水箱，接着流进反应板的上方；
(2)空气通过等离子发生器处理后，形成富集了正、负氧离子活性粒子的低温空气等离子体；
(3)低温空气等离子体通过管道后进入进气箱，接着从不锈钢反应板的下方通过带有水平盖板的狭缝与污水在不锈钢反应板上充分接触，将水中复杂的大分子污染物转变为简单的小分子安全物，另一方面，氧离子还可以与水反应生成活性氧成份，进而作用于水体中微生物的细胞膜、生物酶和遗传物质，使细菌和藻类失去繁殖功能，从而迅速有效地杀除水体中细菌和藻类等微生物，即可得到处理后的水；
(4)处理后的水由出水口排出，反应后的低温空气等离子体由出气口排出。实施例1
在上海某小区的景观水池中利用本发明的低温空气等离子水处理装置进行了水处理测试，实验中采用沉入式水泵注水，水泵功率0. 37千瓦，额定电流2. 9安培，流量10立方米/小时；等离子发生器的功率设定为M瓦，空气流速为600立方米/小时；低温空气等离子水处理装置运行5小时后，对水中化学耗氧量和生物耗氧量的除去率如下 化学耗氧量(COD)除去率
权利要求
1.低温空气等离子水处理方法，其特征在于，包括以下步骤(1)用水泵抽取污水，污水通过过滤器处理后，再通过管道进入进水箱，接着流进反应板的上方；(2)空气通过等离子发生器处理后，形成低温空气等离子体；(3)低温空气等离子体通过管道后进入进气箱，接着从反应板的下方通过带有水平盖板的狭缝与污水在反应板上充分接触，将水中的污染物降解去除，使污水得到净化处理；(4)处理后的水由出水口排出，反应后的低温空气等离子体由出气口排出。
2.根据权利要求1所述的低温空气等离子水处理方法，其特征在于，所述低温空气等离子体富集了正、负氧离子活性粒子。
3.根据权利要求1所述的低温空气等离子水处理方法，其特征在于，所述氧离子还可以与水反应生成活性氧成份，进而作用于水体中微生物的细胞膜、生物酶和遗传物质，使细菌和藻类失去繁殖功能，从而迅速有效地杀除水体中细菌和藻类等微生物。
4.根据权利要求1所述的低温空气等离子水处理装置，其特征在于，所述反应箱及箱内的反应板的材料为不锈钢。
全文摘要
本发明涉及一种低温空气等离子水处理方法，用水泵抽取污水，污水通过过滤器处理后，再通过管道进入进水箱，接着流进反应板的上方；空气通过等离子发生器处理后，形成低温空气等离子体；低温空气等离子体通过管道后进入进气箱，接着从反应板的下方通过带有水平盖板的狭缝与污水在反应板上充分接触，将水中的污染物降解去除，使污水得到净化处理；处理后的水由出水口排出，反应后的低温空气等离子体由出气口排出。本发明高效迅速地达到将水中复杂的大分子污染物转变为小分子安全物的效果，不需要任何生物化学药剂，不产生二次污染，成本低廉。
文档编号C02F9/04GK102167458SQ20111006562
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者栾图 申请人:栾图