而成。上电极工作时可以根据需要用水或风冷却。为了扩大放电区域，可采用矩形电极，其下端加工成锐刀口形状，其尖端更易放电。上电极4固定在支撑杆8上，并且可以在垂直方向上下移动，进而调节电极尖端与污水表面距离。支撑杆8固定在支座9上。图中5与6是连接电源和电极的导线。图中7是高压电源，频率为10KHZ，电压从0-20KV可调。实验时，调节电极4尖端顶点与污水上表面距离在l_5mm之间。调节施加电压为8KV，将会强烈放电，在水的表面产生非平衡等离子体对污水进行降解，并不断扩散到水的内部对污水进行处理。
[0026]实施例2:—种利用双脉冲产生等离子体对污水进行处理的装置及其方法
[0027]图2是一种利用双脉冲产生等离子体处理污水装置示意图。图2中I是盛污水容器，其由一个或多个独立污水处理槽组成，根据污水浓度要求，独立污水处理槽可以多组串用于处理污水。2是待处理污水。3是容器出口。4、5、7、8、10、11是电极板。电极板的厚度为1-2_，面积大小根据处理槽的大小、污水电阻率的大小和电源承受工作电流来设计。6、9、12、13为电源连接电极板的导线。14是双脉冲电源，正、负脉冲电压和幅度可分别调节，每个槽正脉冲幅度最低200V，最高IKV左右。脉冲幅宽I毫秒到几十微秒。负脉冲宽是正脉冲宽度的1/10到1/20之间，幅度是正脉冲的4/5到1/5左右较为合适。16是容器入口，15是流量控制阀，是控制污水入口的流量阀门。接通电源，控制输入电压和电流到放电状态，产生微弧放电，在放电过程产生的等离子体和紫外光等联合作用下，对污水产生降解或分解作用。污水经过第一个槽处理后流入第二个槽继续处理，再到第三处理槽，可根据需要加装更多处理槽，直至流出清水达到排放标准后排出。
[0028]实施例3:—种利用等离子体对污水进行处理的装置及其方法
[0029]图3是一种用喷雾法将污水以雾状的形式进入等离子体区域进行处理的装置示意图。图中I是污水入口，2是流量控制阀。3是雾化器，将污水雾化成微小水滴被等离子体降解或分解成无污染水。4、6是电介质材料板，它是石英、玻璃、氧化铝、氧化镁或高介质常数的材料制成的。
[0030]5和7是电极板，它是由任何金属或合金材料制成。导线9和10把高频高压电源11连接到电极板5和7。高频高压电源频率为20KHZ，电压从O到20KV连续可调。接通电源，调节输出电压一定值，例如:10KV。污水雾滴在等离子粒子的作用下被分解，污水经处理后的水滴在容器8收集起来以便再利用。
[0031]实施例4:一种利用等离子体对污水进行处理的装置及其方法
[0032]图4是一种利用非平衡等离子体的矩形管结构污水处理装置示意图。图中3是用于盛待处理污水的容器，它是电介质材料制成。污水经过I流入流量控制阀2进入容器3.导线7和8将高频高压电源9接到电极4和5，它的电压在300V-20KV连续可调，频率从1KHZ-100KHZ连续可调。接通电源，调节电源输出电压，例如:12KV，频率20KHZ，处理污水6，在等离子体的作用下被渐渐降解或完全分解，最后为达到排放标准的水。排水通过容器出口 10排放。
【主权项】
1.一种利用非平衡等离子体处理污水的装置，其包括电源、导线、盛污水容器和电极板，所述的电极板的由金属或合金制备得到，所述的装置为: 装置1:所述的装置包括电源、导线、盛污水容器、电极板、上电极，支撑杆和支座;其中电极板位于盛污水容器的底部;上电极固定在支撑杆上，支撑杆固定在支座上，上电极可以在垂直方向上下移动调节上电极尖端与污水表面之间的距离；电极板或上电极分别通过导线与电源连接； 或为装置2:所述的装置包括电源、导线、盛污水容器、电极板、污水流量阀、容器入口和容器出口；其中盛污水容器为一个污水处理槽或多个独立的污水处理槽串联得到，污水处理槽之间通过导线和电极板连接;污水流量阀位于容器入口，用于控制污水的进入量；电源通过导线与首个污水处理槽的一个电极板和最后的污水处理槽的一个电极板相连； 或为装置3:所述的装置包括电源、导线、容器、电极板、电介质材料板，污水流量阀、污水入口和雾化器，其中污水流量阀用于控制污水进入雾化器的污水量，雾化器用于将污水雾化;电介质材料板与电极板相连，用于扩大产生等离子体的处理区域，电极板通过导线与电源连接;等离子体处理后的污水落入容器中； 或为装置4:所述的装置包括电源、导线、盛污水容器、电极板、污水流量阀、污水出口和污水入口，其中在盛污水容器壁的对应面各有一块电极板，电极板通过导线与电源相连接。2.如权利要求1所述的利用非平衡等离子体处理污水的装置，其特征在于，所述的电源的输出电压为200V-30KV，输出频率为0-1OOKHZ;所述电源的输出波形可以是矩形、正弦波、宽脉冲或尖脉冲中的一种。3.如权利要求1所述的利用非平衡等离子体处理污水的装置，其特征在于，所述的装置I中盛污水容器由不导电材料制成;所述的上电极为钨棒或耐高温合金。4.如权利要求1所述的利用非平衡等离子体处理污水的装置，其特征在于，所述的装置2中所述的电源为双脉冲电源;所述的盛污水容器为三个独立的污水处理槽串联得到。5.如权利要求1所述的利用非平衡等离子体处理污水的装置，其特征在于，所述装置3中电介质材料板的制备材料为高介质常数的材料，所述的材料为石英、玻璃、氧化铝、氧化镁中的一种。6.如权利要求1所述的利用非平衡等离子体处理污水的装置，其特征在于，所述装置4中盛污水容器是由电介质材料板制成。7.—种利用权利要求1所述的装置I处理污水的方法，其特征在于，其包括如下步骤:将待处理污水置于盛污水容器中，调节上电极的尖端顶点与污水上表面距离在l_5mm之间，接通高压电源并调节施加电压为8KV，高压电源强烈放电并在水的表面产生非平衡等离子体对污水进行处理直至污水达到排放标准。8.—种利用权利要求1所述的装置2处理污水的方法，其特征在于，其包括如下步骤:待处理污水通过容器入口排入盛污水容器，通过流量控制阀控制污水排入量，接通双脉冲电源，控制输入电压和电流使电极板附近产生微弧放电，在放电过程产生的等离子体和紫外光联合作用下对污水产生降解或分解作用，根据需要加装处理槽的数量，直至排水达到排放标准由容器出口排出。9.一种利用权利要求1所述的装置3处理污水的方法，其特征在于，其包括如下步骤:接通电源，调节输出电压为一定值，启动雾化器并通过污水入口连续排入污水，通过流量控制阀控制污水排入量，污水通过雾化器变为污水雾滴，污水雾滴在非平衡等离子体的作用下被分解，经处理后的水滴收集在容器中，容器中的水通过装置3循环处理直至排水达到排放标准。10.—种利用权利要求1所述的装置4处理污水的方法，其特征在于，其包括如下步骤:待处理污水通过容器入口排入盛污水容器，通过流量控制阀控制污水排入量，接通电源，调节电源输出电压，污水在等离子体的作用下被部分分解，排水达到排放标准时由容器出口排处。
【专利摘要】本发明涉及一种非平衡等离子体处理污水的装置及方法，属于环境科学技术领域。为了克服现有污水处理方法中存在的不足，本发明提供一种利用非平衡等离子体处理污水的装置及其方法。所述的装置包括电源、导线、盛污水容器和电极板，所述的电极板的由金属或合金制备得到，其完全利用非平衡等离子体处理污水，该装置设计合理，易于制造或组装，利用该装置处理工业污水时具有处理效率高、操作方便的优点，特别适于工业上难处理污水的深度处理。
【IPC分类】C02F1/46
【公开号】CN105523610
【申请号】CN201510895268
【发明人】毛文龙, 毛宇辰, 毛先华, 易孙逊
【申请人】江西大有科技有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月7日