一种结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理装置的制作方法

文档序号:14175478阅读:179来源:国知局

本实用新型涉及到一种结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理装置,属于水处理领域。



背景技术:

随着社会的发展,污染日趋严重,水环境的污染问题也越发严重。为了减小排放水体对环境的影响,人们对水污染的处理已由最初的有毒有害物质的排放的治理,发展到对水体的各种成分排放都有限制的情况,因此,传统水处理工艺已无法完全适用于当今水处理环境。

近年来,高级氧化技术在水处理领域取得了显著进展:高级氧化技术的机理在于采用物理、化学等技术手段产生强氧化物质,通过强氧化物质与污水中的污染物质发生反应,使污染物质被氧化分解为简单的无机盐,从而达到净化水质的目的。

低温等离子体技术,尤其介质阻挡放电离子体技术,作为一种高级氧化技术,具备了可以产生强氧化物质,结构简单,对环境要求小,便于使用改造等特点,而被人们越来越重视。但同时,如何提高处理效率,减小成本等也是该技术的主要问题。



技术实现要素:

针对该问题,本实用新型提供了一种结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理装置,用于提高介质阻挡放电水处理技术的效率,减小水处理的成本,具体技术方案如下:

一种结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理装置,包括初滤箱、泡沫过滤箱、反应水箱、进水管、流通管、出水管、过滤层、曝气盘、曝气柱、高频高压脉冲电源、气泵、高压电极、低压电极、石英玻璃管和陶瓷固定装置;所述初滤箱和泡沫过滤箱是相互连通的,进水管固定在初滤箱上,过滤层倾斜地固定在初滤箱内,完全盖住初滤箱和泡沫过滤箱的连通口;所述曝气盘固定在泡沫过滤箱的底部,并与反应水箱的顶部相连接;所述泡沫过滤箱和反应水箱通过流通管连接在一起;所述出水管直接固定在反应水箱上,低压电极和陶瓷固定装置通过硅胶卡块固定在反应水箱上,且出水管位于低压电极和陶瓷固定装置的上方;所述石英玻璃管一端固定在陶瓷固定装置上,另一端与曝气柱相连;高压电极通过陶瓷固定装置固定在石英玻璃管内;所述高频高压脉冲电源的输出端分别与高压电极和低压电极相连;所述气泵通过通气管连接到陶瓷固定装置上。

作为进一步的改进,其特征在于:所述初滤箱和泡沫过滤箱为不锈钢制成。

作为进一步的改进,其特征在于:所述泡沫过滤箱内部有一收口,可防止溢出的泡沫回流,收口的水箱侧壁上留有流出口,水箱顶部预留有通气口,可用于曝气气体回用或排放。

作为进一步的改进,其特征在于:所述过滤层为过滤棉、金属丝网和金属架制成。

作为进一步的改进,其特征在于:所述反应水箱为不锈钢制成,顶部留有集气孔。

作为进一步的改进,其特征在于:所述陶瓷固定装内部留有通道,可使气泵吹出的气体经由陶瓷固定装置进入到石英玻璃管内。

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。

利用上述结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理装置的水处理方法,具体步骤如下:

A、注入空气:接通气泵电源,向装置内通入空气,防止污水逆流进入石英玻璃管内,影响设备性能;

B、通入污水:通过进水管向设备内注入污水;

C、过滤污水:污水在滤箱内先经由过滤层将较大的杂质进行过滤,再流入泡沫过滤箱,经曝气处理将大量悬浮物去除;

D、处理污水:接通高频高压脉冲电源的输入电源,向高压电极和低压电极施加电压,其峰值电压范围为20kV~80kV,频率为15kHz~60kHz,使高压电极和石英玻璃管之间的缝隙形成放电通道,产生等离子体等活性物质;

E、调节气量和水量:调节通入气体的流量和污水的流量,进而控制曝气强度和等离子处理的效率。

此外,所述步骤B中泡沫过滤箱内经由曝气盘产生的泡沫在水面上逐渐堆积,泡沫堆积一定高度后从泡沫过滤箱内的收口溢出,并从泡沫过滤箱的侧面预留口流出。

此外,所述步骤E中通入气体的流量达到8L/min以上时,反应水箱内曝气后气体可以经由通气孔进入泡沫过滤箱内的曝气盘。

本实用新型的效果说明:1、本实用新型的水处理装置,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污水中,同时与污水中的污染物质接触反应,使污染物质分解;2、本实用新型的水处理装置,设有初滤箱,箱内设有一倾斜的过滤层,通过这种结构的过滤层,可将较大的杂质阻隔在初滤箱内,使无法进入反应箱内,同时累积在过滤层上的杂质会从倾斜的过滤层上落入底部,减小过滤层完全堵塞概率,延长其使用寿命;3、本实用新型的水处理装置,设有泡沫过滤箱,泡沫过滤箱底部固定有曝气盘,当曝气盘曝气使,产生大量的小气泡,这些小气泡在搅拌水体的过程中,会携带大量的微小悬浮物质,上升至水面后形成泡沫,这些泡沫经泡沫过滤箱侧面的泡沫口排除;4、本实用新型的水处理装置,污水反应水箱的顶部留有气孔与泡沫过滤箱底部的曝气盘相连接,可将反应水箱内未完全消耗的臭氧注入到泡沫过滤箱内,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。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

其中:1是初滤箱,2是泡沫过滤箱,3是反应水箱,4是进水管,5是流通管,6是出水管,7是过滤层,8是曝气盘,9是曝气柱,10是高频高压脉冲电源,11是气泵,12是高压电极,13是低压电极,14是石英玻璃管,15是陶瓷固定装置。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对实用新型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实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此本实用新型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结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理装置,包括初滤箱1、泡沫过滤箱2、反应水箱3、进水管4、流通管5、出水管6、过滤层7、曝气盘8、曝气柱9、高频高压脉冲电源10、气泵11、高压电极12、低压电极13、石英玻璃管14和陶瓷固定装置15。所述初滤箱1和泡沫过滤箱2是相互连通的,进水管6固定在初滤箱1上,过滤层7倾斜地固定在初滤箱1内,完全盖住初滤箱1和泡沫过滤箱2的连通口;所述曝气盘8固定在泡沫过滤箱2的底部,并与反应水箱3的顶部相连接;所述泡沫过滤箱2和反应水箱3通过流通管5连接在一起;所述出水管6直接固定在反应水箱3上,低压电极13和陶瓷固定装置15通过硅胶卡块固定在反应水箱3上,且出水管6位于低压电极13和陶瓷固定装置15的上方;所述石英玻璃管14一端固定在陶瓷固定装置15上,另一端与曝气柱9相连;所述高压电极12通过陶瓷固定装置15固定在石英玻璃管14内;所述高频高压脉冲电源10的输出端分别与高压电极12和低压电极13相连;所述气泵11通过通气管连接到陶瓷固定装置15上。

所述初滤箱1和泡沫过滤箱2为不锈钢制成;所述泡沫过滤箱2内部有一收口,可防止溢出的泡沫回流,收口的水箱侧壁上留有流出口,水箱顶部预留有通气口,可用于曝气气体回用或排放;所述过滤层7为过滤棉、金属丝网和金属架制成;所述反应水箱3为不锈钢制成,顶部留有集气孔;所述陶瓷固定装置15内部留有通道,可使气泵11吹出的气体经由陶瓷固定装置15进入到石英玻管14内;所述高压电极12和低压电极13为耐腐蚀金属材料制成。

一种结合气浮法去除悬浮物的介质阻挡放电水处理方法,包括如下步骤:

A、注入空气:接通气泵11电源,向装置内通入空气,防止污水逆流进入石英玻璃管14内,影响设备性能;和低压电极13施加电压,其峰值电压范围为20kV~80kV,频率为15kHz~60kHz,使高压电极12和石英玻璃管14之间的缝隙形成放电通道,产生等离子体等活性物质;

E、调节气量和水量:调节通入气体的流量和污水的流量,进而控制曝气强度和等离子处理的效率。

所述步骤B中泡沫过滤箱2内经由曝气盘8产生的泡沫在水面上逐渐堆积,泡沫堆积一定高度后从泡沫过滤箱2内的收口溢出,并从泡沫过滤箱2的侧面预留口流出。

所述步骤E中通入气体的流量达到8L/min以上时,反应水箱3内曝气后气体可以经由通气孔进入泡沫过滤箱2内的曝气盘8。

工作原理: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泡沫过滤箱底部的曝气盘内,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,最终泡沫的高度超过泡沫过滤箱的预留口,从预留口排除。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泡沫去除装置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。

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