火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法及系统。1）采用闸流管开关电源和针板式火花放电等离子体发生器为基础，采用火花放电产生等离子体对超滤膜、反渗透膜进行改性；2）在推流式反应器中通过活性炭吸附和微滤膜对废水进行预处理；3）通过控制有机负荷的投加量控制待处理废水的电导率，保证在火花放电模式下进行废水处理；4）采用火花放电等离子体技术在曝包含臭氧的氧气条件下脉冲放电产生等离子体与活性炭、紫外辐射协同处理废水；5)利用超滤/反渗透双膜技术协同等离子技术处理废水。本发明对各类印染废水的浊度去除率在99%以上，电导去除率在99%以上，COD去除率在97%以上，BOD去除率在96%以上且将膜污染程度降到最低。
【专利说明】火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法及系统，属于废水处理领域。
【背景技术】
[0002]随着染料工业的迅猛发展，其生产废水已成为当前最主要的水体污染源之一，其水质呈现高色度、高浓度、高COD和BOD值。印染废水约占企业废水总排放量的30%，一旦印染废水排入企业的废水处理系统，将使废水处理效果降低，处理难度和处理成本增大。
[0003]反渗透技术具有设备投资省、能量消耗低、建设周期短等诸多优点，利用RO技术对废水进行回用处理作为非直接饮用水源意义深远，而膜污染始终是制约该技术广泛应用的瓶颈，目前缺乏有效降低膜污染的措施。
[0004]应用臭氧处理废水也是常用的一种选择，但是目前至少还有两个关键问题需要解决:一是臭氧能耗较高，产率较低，使运行的成本增大；二是臭氧在水中的溶解度较低，未得到有效利用而溢出。
[0005]最后，单一的等离子体技术、生物膜技术或高级氧化技术处理范围有限，综合各种技术不仅需要克服上述各种技术问题，还需要跨领域的经验和知识。因此，目前尚缺少一种协调的组合系统可使各项废水排放指标同时有效降低。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法及系统。
`[0007]火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法，
1)采用闸流管开关电源和针板式火花放电等离子体发生器为基础，采用火花放电产生等离子体对超滤膜、反渗透膜进行改性；
2)在推流式反应器中通过活性炭吸附和微滤膜对废水进行预处理；
3)通过控制有机负荷的投加量控制待处理废水的电导率，保证在火花放电模式下进行废水处理；
4)采用火花放电等离子体技术在曝包含臭氧的氧气条件下脉冲放电产生等离子体与活性炭、紫外辐射协同处理废水；
5)利用超滤/反渗透双膜技术协同等离子技术处理废水。
[0008]进一步，6)定期利用EDTA清洗反渗透膜。
[0009]优选地，所述的针板式火花放电等离子体发生器，高压放电针电极包括16根中空不锈钢针，00.8mm,外圈呈椭圆状，均匀分布12根针电极，间隔为20mm，内圈为4根，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，针电极处的通气孔用不锈钢微管01.0mm X 4.0mm制成，板电极接地；所述脉冲放电电源的峰值电压0-25KV，脉冲频率100-300HZ ;所述针电极与板电极的间距为1.0-4.0cm0[0010]优选地，出水采用间歇运行方式，即产水10 min、空曝气2 min。
[0011]优选地，采用三廊道推流式曝气池，以减弱废水对多级膜的冲击，在压差作用下螺旋式前进，使废水与膜充分接触进而得到有效处理。
[0012]所述的废水为印染废水，pH值为4-10，应用所述的方法后，浊度去除率在99%以上，电导去除率在99%以上，COD去除率在97%以上，BOD去除率在96%以上。
[0013]一种火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用系统，包括针板式火花放电等离子体发生器、等离子体改性多级生物膜协同等离子体技术推流式反应器、电导率控制系统；
所述的针板式火花放电等离子体发生器包括高压放电针电极，板电极，水夹套，闸流管开关高压脉冲电源、气流计，气室，气体罐，微管，冷却水；
高压放电针电极处的通气孔由微管做成，与气室相连，气体罐充有包含臭氧的氧气，气体顺次流过气阀、气流计、微管，在高压放电针电极的针尖形成气泡，板电极接地，由水夹套通入冷却水； 所述的等离子体改性多级生物膜协同等离子体技术推流式反应器包括中空纤维微滤膜组件、液位控制器、进水泵、PCL控制器、超滤膜、反渗透膜、PVC载体，废水通过进水泵由进水管进入反应器，通过液位控制器控制水位，并反馈到PCL控制器；废水首先经聚偏氟乙烯中空纤维帘式微滤膜预处理，由曝气池连续曝气，利用针板式火花放电等离子体发生器曝入包含臭氧的氧气产生等离子体，同时在火花放电中，从等离子体通道辐射出来的紫外光和装置内PVC载体中的活性炭，与不断曝入的臭氧形成臭氧/紫外辐射组合、臭氧与活性炭协同作用的高级氧化技术强化对废水的处理；在出水泵负压抽吸作用下，废水依次透过超滤膜、反渗透膜；
所述的电导率控制系统包括采样管、所述的PCL控制器、所述的出水泵、电导仪，由采样管定时吸取水样，由电导仪测定，反馈给PCL控制器，另外同时对出水泵的出水电导进行监测。
[0014]优选地，所述的曝气池为三廊道推流式曝气池。
[0015]优选地，所述的超滤膜采用PSF/SPSF ;所述的反渗透膜采用CPA2-4040复合聚酰胺。
[0016]优选地，所述的针板式火花放电等离子体发生器，高压放电针电极包括16根中空不锈钢针，00.8mm,外圈呈椭圆状，均匀分布12根针电极，间隔为20mm，内圈为4根，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，针电极处的通气孔用不锈钢微管
01.0mm X 4.0mm 制成。
[0017]本发明具有的有益效益，依靠火花放电产生等离子体协同微滤/超滤/反渗透多级膜技术降解污染物质，同时使用膜分离技术、等离子体技术以及高级氧化技术处理废水，对各类印染废水的浊度去除率在99%以上，电导去除率在99%以上，COD去除率在97%以上，BOD去除率在96%以上，并且都达到印染废水回用指标。且将膜污染程度降到最低，几乎不产生二次污染，创造了较好的经济效益和良好的环境效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用系统的结构示意图；图2是本发明的三廊道推流式曝气池平面布置的结构示意图；
图3是本发明的高压放电针电极的结构示意图；
图中，中空纤维微滤膜组件1、采样管2、液位控制器3、进水泵4、PCL控制器5、高压放电针电极6、板电极7、水夹套8、超滤膜9、反渗透膜10、压力表11、出水泵12、高压脉冲电源13、流量计14、鼓风机15、气流计16、气室17、气体18、微管19、冷却水20、PVC载体21。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用系统，包括针板式火花放电等离子体发生器、等离子体改性多级生物膜协同等离子体技术推流式反应器、电导率控制系统；
所述的针板式火花放电等离子体发生器包括高压放电针电极6，板电极7，水夹套8，闸流管开关高压脉冲电源13、气流计16，气室17，气体罐18，微管19，冷却水20 ；
高压放电针电极6处的通气孔由微管19做成，与气室17相连，气体罐18充有包含臭氧的氧气，气体顺次流过气阀、气流计16、微管19，在高压放电针电极6的针尖形成气泡，板电极7接地，由水夹套8通入冷却水20 ；
所述的等离子体改性多级生物膜协同等离子体技术推流式反应器包括中空纤维微滤膜组件1、液位控制器3、进水泵4、PCL控制器5、超滤膜9、反渗透膜10、压力表11、PVC载体21，废水通过进水泵4由进水管进入反应器，通过液位控制器3控制水位，并反馈到PCL控制器5 ;废水首先经聚偏氟乙烯中空纤维帘式微滤膜I预处理，由曝气池连续曝气，废水由外向内透过膜，截留颗粒性杂质及微生物，达到净化的目的，同时减缓膜污染、延长膜的使用时间、保证反渗透膜系统长期稳定运行。
[0020]利用针板式火花放电等离子体发生器曝入包含臭氧的氧气产生等离子体，同时在火花放电中，从等离子体通道辐射出来的紫外光和装置内PVC载体21中的活性炭，与不断曝入的臭氧形成臭氧/紫外辐射组合、臭氧与活性炭协同作用的高级氧化技术强化对废水的处理；在出水泵12负压抽吸作用下，废水依次透过超滤膜9、反渗透膜10，使废水得到净化，在出水泵12附近安装压力表11，以控制泵在额定工况内运行，确保泵的正常使用；将活性炭置于4个球形PVC载体21中，可防止活性炭在推流式反应池中大范围移动，影响组合膜与等离子体发生器的正常运作。
[0021]所述的电导率控制系统包括采样管2、所述的PCL控制器5、所述的出水泵12、电导仪，由采样管2定时吸取水样，由电导仪测定，反馈给PCL控制器5，另外同时对出水泵12的出水电导进行监测。
[0022]优选地，如图2所示，所述的曝气池为三廊道推流式曝气池。等离子体改性多级生物膜协同等离子技术推流式反应器，采用三廊道推流式曝气池平面布置，以减弱废水对多级膜的冲击，在压差作用下螺旋式前进，使废水与膜充分接触得到有效处理。
[0023]优选地，所述的超滤膜9采用PSF/SPSF (磺化聚砜)，超滤膜9按粒径选择分离溶液中的微粒和大分子，可有效地降低浊度。利用等离子体技术对超滤膜9表面进行处理可以改善其表面的亲水性，同时提高超 滤膜的抗污染性。
[0024]所述的反渗透膜10采用CPA2-4040复合聚酰胺，不仅能在低压下有效去除有机物、降低C0D，而且具有显著的脱盐效果。利用等离子技术对反渗透膜进行改性可以使膜的通量提高、截留率上升，而且可以提高膜的抗氯性和抗污染性，改善反渗透膜的渗透性和选择性，同时支撑层与活性层的粘附更结实。改性后的膜材料更容易清洗，抗污染性得到较大改善。
[0025]优选地，如图3所示，所述的针板式火花放电等离子体发生器，高压放电针电极包括16根中空不锈钢针(00.8mm),外圈呈椭圆状，均匀分布12根针电极，间隔为20mm，内圈为4根，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，针电极处的通气孔用不锈钢微管01.0mmX4.0mm制成。向中心集聚式的布置有助于获得更高的脉冲能量，同时使火花放电具有更高的能量效率，放电过程中液相O3的浓度达6.5mmol/L。
[0026]火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法，
1)采用闸流管开关电源和针板式火花放电等离子体发生器为基础，采用火花放电产生等离子体对超滤膜、反渗透膜进行改性；
2)在推流式反应器中通过活性炭吸附和微滤膜对废水进行预处理；
3)通过控制有机负荷的投加量控制待处理废水的电导率，保证在火花放电模式下进行废水处理；电导率控制系统，用于控制火花放电位置的电导率，由采样管2定时吸取水样，由电导仪直接测定，反馈给PCL控制器5，控制进水负荷，以降低反应装置中的离子含量。另外同时对出水泵12的出水电导进行监测，确保电导去除率在99%以上，当水质不达标时，及时反馈，调整产水曝气时间比，以延长处理时间。
[0027]4)采用火花放电等离子体技术在曝包含臭氧的氧气条件下脉冲放电产生等离子体与活性炭、紫外辐射协同处理废水；
5)利用超滤/反渗透双膜技术协同等离子技术处理废水。
[0028]进一步，6)定期利用EDTA清洗反渗透膜。
[0029]优选地，所述的针板式火`花放电等离子体发生器，高压放电针电极包括16根中空不锈钢针，00.8mm,外圈呈椭圆状，均匀分布12根针电极，间隔为20mm，内圈为4根，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，针电极处的通气孔用不锈钢微管01.0mmX4.0mm制成，板电极接地；所述脉冲放电电源的峰值电压0-25KV，脉冲频率100-300HZ ;所述针电极与板电极的间距为1.0-4.0cm0
[0030]优选地，出水采用间歇运行方式，即产水10 min、空曝气2 min。在出水泵12负压抽吸作用下，废水由外向内依次透过微滤/超滤/反渗透，而颗粒性杂质及微生物被截留于发明装置中，从而达到废水净化和回用的目的。
[0031]优选地，采用三廊道推流式曝气池，以减弱废水对多级膜的冲击，在压差作用下螺旋式前进，使废水与膜充分接触进而得到有效处理。
[0032]所述的废水为印染废水，pH值为4-10，应用所述的方法后，浊度去除率在99%以上，电导去除率在99%以上，COD去除率在97%以上，BOD去除率在96%以上。
[0033]下面通过实例说明本发明在控制膜污染方面的显著效果。
[0034]实施例1
(I)以反渗透膜产水为原水，在15Mpa的压力下运行24h。测得单位压力、单位面积、单位时间内的出水表征通量J。
[0035](2)在废水处理操作前测出初始通量J。。
[0036](3)用标准通量J/J。下降的程度表征膜污染程度。[0037]观察实验测得的膜通量下降百分比，发现经废水预处理、等离子体改性后的超滤膜膜通量几乎不发生变化，反渗透膜的膜通量下降百分比在8%左右，故本发明很好地降低了膜污染。
[0038]下面通过实例详细说明本发明的处理的最优条件。
[0039]实施例2
1)采用闸流管开关电源和针板式反应器为基础，采用火花放电产生等离子体；
2)调节脉冲电源的峰值电压为15KV，脉冲频率为IOOHz；
3)调整板电极的高度，使针电极与板电极距离为1.0cm，将弱酸艳蓝模拟废水通过进水泵由进水管进入等离子体改性多级生物膜协同等离子技术推流式反应器内，通过液位控制器控制装置内的水位，调节模拟印染废水的PH值为4 ; 4)以针板式火花放电等离子体发生器产生的等离子体对超滤膜、反渗透膜改性，测出膜通量下降程度以及膜表面的接触角；
5)利用装置中的球形载体中的活性炭吸附以及中空纤维微滤膜对弱酸艳蓝模拟废水实行预处理；
6)利用针板式火花放电等离子体发生器曝入包含臭氧的氧气产生等离子体，同时在火花放电中，从等离子体通道辐射出来更加强烈的紫外光和装置内PVC载体中的活性炭，与不断曝入的臭氧形成臭氧/紫外辐射组合、臭氧与活性炭协同作用的高级氧化技术强化对废水的处理；
7)同时利用超滤/反渗透双膜技术协同等离子技术深度处理难降解废水；
8)在间歇运行的出水泵负压抽吸作用下，得到回用废水，取样测得出水浊度、COD值、BOD 值。
[0040]实施例3
其他条件不变，将实施例2中的步骤(2)中脉冲电源的峰值电压15KV改为20KV。
[0041]实施例4
其他条件不变，将实施例2中的步骤(2)中的脉冲电源的峰值电压15KV改为25KV。
[0042]实施例5
其他条件不变，将实施例2中的步骤(2)中的脉冲电源的脉冲频率IOOHz改为200Hz。
[0043]实施例6
其他条件不变，将实施例2中的步骤(2)中的脉冲电源的脉冲频率IOOHz改为300Hz。
[0044]实施例1
其他条件不变，将实施例2中步骤(3)中1.0cm的针电极与板电极的间距改为2.0cm0
[0045]实施例8
其他条件不变，将实施例2中步骤(3)中1.0cm的针电极与板电极的间距改为3.0cm0
[0046]实施例9
其他条件不变，将实施例2中步骤(3)中1.0cm的针电极与板电极的间距改为4.0cm0
[0047]实施例10
其他条件不变，将实施例2中步骤(3)中的模拟印染废水的pH值4改为7。
[0048]实施例11
其他条件不变，将实施例2中步骤(3)中的模拟印染废水的pH值4改为10。[0049]通过实例证实印染废水中的污染物质在本发明火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用装置中降解最佳条件:闸流管开关脉冲电源的脉冲电压为25KV，脉冲频率为200Hz,针电极与板电极的最佳距离为Icm,模拟印染废水的最佳pH值为10。
[0050]本发明的原理
1)采用闸流管开关电源和针板式反应器为基础，采用火花放电产生等离子体对超滤膜、反渗透膜进行改性；(2)在推流式反应器中通过活性炭吸附和微滤膜对印染废水进行预处理；(3)通过控制有机负荷的投加量控制待处理废水的电导率，保证在火花放电模式下进行废水处理；(4)采用火花放电等离子体技术在曝包含臭氧的氧气条件下脉冲放电产生等离子体与活性炭协同处理难降解废水；(5)利用超滤/反渗透双膜技术协同等离子技术深度处理难降解废水；(6)定期加入EDTA清洗反渗透膜。
[0051]包括针板式火花放电等离子体发生器、等离子体改性多级生物膜协同等离子技术推流式反应器、电导率控制系统；针板式火花放电等离子体发生器有三方面作用，(I)用等离子体技术对超滤膜表面进行处理可以使膜表面接触角显著减小，从而改善其表面的亲水性，同时提高超滤膜的抗污染性；(2)利用等离子表面处理技术对反渗透膜进行改性可以使膜的通量提高、截留率上升，而且可以提高膜的抗氯性和抗污染性，改善反渗透膜的渗透性和选择性，同时支撑层与活性层的粘附更结实；(3)通过火花放电曝包含臭氧的氧气产生等离子体，同时在火花放电中，从放射通道辐射出来更加强烈的紫外光和装置内的活性炭，与不断曝入的臭氧形成臭氧/紫外辐射组合、臭氧与活性炭协同作用的高级氧化技术强化对废水的处理。
[0052]针板式火花放电等离子体发生器采用多针板电极结构，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，向中心集聚式的布置有助于获得更高的脉冲能量，同时使火花放电具有更高的能量效率、放电过程液相O3的浓度达6.5mmol/L，采用靛蓝三磺酸钠分光光度法测得。
[0053]针对应用臭氧高级氧化技术中臭氧能耗较高，产率较低，臭氧在水中的溶解度低的问题，本发明通过火花脉冲放电技术曝入包含少量臭氧的氧气作为等离子体，可大大减少臭氧的消耗量，提高能源利用率。另外在由氧气存在的条件下的脉冲放电，不仅产生大量? OH降解污染物，而且产生例如臭氧、过氧化物(02_)、和纯态氧(1O2)等活性物质参与到反应中，氧气不断产生的臭氧与不断曝入的臭氧尽管浓度不够大，但是恰巧满足了臭氧在水中溶解度低的特点，使臭氧源源不断的参与到高级氧化技术处理中，新进入反应装置内的臭氧也能很好的溶解在水中，能大大节约臭氧，同时降低臭氧对空气的污染。
[0054]反渗透技术具有设备投资省、能量消耗低、建设周期短等诸多优点。由于膜污染增大的运行费用制约了该技术普及。本发明通过废水预处理、等离子体改性、膜清洗最大程度的降低膜污染，使该废水回用装置更具应用前景。
[0055]利用等离子体技术对超滤膜表面进行处理可以改善其表面的亲水性，同时提高超滤膜的抗污染性；利用等离子技术对反渗透膜进行改性可以使膜的通量提高、截留率上升，而且可以提高膜的抗氯性和抗污染性，改善反渗透膜的渗透性和选择性，同时支撑层与活性层的粘附更结实。改性后的膜材料更容易清洗，抗污染性得到较大改善。由于等离子体表面处理是一种干式工艺，省去了湿法化学处理工艺中所不可或缺的烘干、废水处理等工序，具备省能源、无公害等优点。[0056]采用浸没式微滤膜作为反渗透技术预处理工艺，将中空纤维膜组件浸没于膜过滤槽中，由推流式曝气池连续曝气，废水由外向内透过膜，截留颗粒性杂质及微生物，达到净化的目的，同时减缓膜污染、延长膜的使用时间、保证反渗透膜系统长期稳定运行。
[0057]采用PSF/SPSF (磺化聚砜)制的超滤膜按粒径选择分离溶液中的微粒和大分子，可有效地降低浊度。CPA2-4040复合聚酰胺反渗透膜不仅能在低压下有效去除有机物、降低C0D，而且具有显著的脱盐效果。
[0058]采用颗粒活性炭吸附去除进水中的溶解性有机物质，保证RO膜的渗透性能及产水水质。在曝包含臭氧的氧气条件下脉冲放电产生等离子体(O3)与活性炭、火花放电产生的紫外光协同处理难降解废水，效果显著。
[0059]发射光谱区间在400~500nm时形成的火花放电模式具有更高的单脉冲能量、能量转移效率以及能量利用效率，相对于其他放电模式，火花放电会产生更高的温度的等离子体通道和更强烈的紫外光，以产生更多的羟基自由基改善降解效果。
[0060]利用等离子技术改性膜材料，能够赋予改性表面各种优异的性能，而改性层的厚度极薄(几纳米到数百纳米)；使基体的整体性质不变；不产生大量副产品和染料，无环境污染。
[0061]等离子体技术配合多级膜分离使印染废水的有机物浓度降低，使C/N降低，有助于降低膜厚度，防止生物膜过厚而增加生物膜外层的传质阻力，阻碍底物进入生物膜内层，从而控制消化细菌的含量，防止好氧异养菌大量繁殖增加生物膜的厚度。
[0062]废水中的钙离子造成的膜污染最为严重，故定期加入EDTA，发生交换反应使污染层变得疏松，进而在水流剪切力的作用下清洗掉污染物，减弱对反渗透膜的污染。
【权利要求】
1.一种火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用方法，其特征在于， 1)采用闸流管开关电源和针板式火花放电等离子体发生器为基础，采用火花放电产生等离子体对超滤膜、反渗透膜进行改性； 2)在推流式反应器中通过活性炭吸附和微滤膜对废水进行预处理； 3)通过控制有机负荷的投加量控制待处理废水的电导率，保证在火花放电模式下进行废水处理； 4)采用火花放电等离子体技术在曝包含臭氧的氧气条件下脉冲放电产生等离子体与活性炭、紫外辐射协同处理废水； 5)利用超滤/反渗透双膜技术协同等离子技术处理废水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步，6)定期利用EDTA清洗反渗透膜。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的针板式火花放电等离子体发生器，高压放电针电极包括16根中空不锈钢针，00.8mm,外圈呈椭圆状，均匀分布12根针电极，间隔为20mm，内圈为4根，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，针电极处的通气孔用不锈钢微管01.0mmX4.0mm制成，板电极接地；所述脉冲放电电源的峰值电压0-25KV，脉冲频率100-300HZ ;所述针电极与板电极的间距为1.0-4.0cm0
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，出水采用间歇运行方式，即产水10min、空曝气2 min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用三廊道推流式曝气池，以减弱废水对多级膜的冲击，在压差作用下螺旋式前进，使废水与膜充分接触进而得到有效处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的废水为印染废水，PH值为4-10，应用所述的方法后，浊度去除率在99%以上，电导去除率在99%以上，COD去除率在97%以上，BOD去除率在96%以上。
7.一种火花发电等离子体协同多级膜技术的废水回用系统，其特征在于，它包括针板式火花放电等离子体发生器、等离子体改性多级生物膜协同等离子体技术推流式反应器、电导率控制系统； 所述的针板式火花放电等离子体发生器包括高压放电针电极(6)，板电极(7)，水夹套(8)，闸流管开关高压脉冲电源(13)、气流计(16)，气室(17)，气体罐(18)，微管(19)，冷却水(20)； 高压放电针电极(6)处的通气孔由微管(19)做成，与气室(17)相连，气体罐(18)充有包含臭氧的氧气，气体顺次流过气阀、气流计(16)、微管(19)，在高压放电针电极(6)的针尖形成气泡，板电极(7)接地，由水夹套(8)通入冷却水(20)； 所述的等离子体改性多级生物膜协同等离子体技术推流式反应器包括中空纤维微滤膜组件(I)、液位控制器(3)、进水泵(4)、PCL控制器(5)、超滤膜(9)、反渗透膜(10)、PVC载体(21)，废水通过进水泵(4)由进水管进入反应器，通过液位控制器(3)控制水位，并反馈到PCL控制器(5);废水首先经聚偏氟乙烯中空纤维帘式微滤膜I)预处理，由曝气池连续曝气，利用针板式火花放电等离子体发生器曝入包含臭氧的氧气产生等离子体，同时在火花放电中，从等离子体通道辐射出来的紫外光和装置内PVC载体(21)中的活性炭，与不断曝入的臭氧形成臭氧/紫外辐射组合、臭氧与活性炭协同作用的高级氧化技术强化对废水的处理；在出水泵(12)负压抽吸作用下，废水依次透过超滤膜(9)、反渗透膜(10)；所述的电导率控制系统包括采样管(2)、所述的PCL控制器(5)、所述的出水泵(12)、电导仪，由采样管(2)定时吸取水样，由电导仪测定，反馈给PCL控制器(5)，另外同时对出水泵(12)的出水电导进行监测。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述的曝气池为三廊道推流式曝气池。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述的超滤膜(9)采用PSF/SPSF;所述的反渗透膜(10)采用CPA2-4040复合聚酰胺。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述的针板式火花放电等离子体发生器，高压放电针电极(6)包括16根中空不锈钢针，00.8mm,外圈呈椭圆状，均匀分布12根针电极，间隔为20mm，内圈为4根，放电针电极由板中心向两边递减，左右上下均呈对称分布，针电极处的 通气孔用不锈钢微管01.0mmX4.0mm制成。
【文档编号】C02F1/44GK103613168SQ201310615254
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】沈拥军, 施佳鸣, 丁建东, 朱鹏, 张瑞萍, 张彦, 冯云华, 韩硕, 高丹丹 申请人:南通大学