一种低温等离子污水处理装置及处理方法与流程

1.本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种低温等离子污水处理装置及处理方法。


背景技术：

2.等离子体是物质的第四种存在形态，与固、液、气三态在组成和性质上均有本质的区别。等离子体由基态分子(或原子)、高能电子、光子、活性自由基、正负离子以及激发态分子(或原子)等基本粒子组成，其总的正、负电荷数相等，整体为电中性。
3.在强电场作用下电子碰撞引发电子雪崩，高能电子与气体分子之间的非弹性碰撞导致气体分子发生激发、电离、解离、发光和电荷转移等反应，产生自由基、正负离子和激发态分子等短寿命活性粒子，持续时间一般在10-8
s数量级。上述短寿命活性粒子之间进一步碰撞反应和能量转化，在此过程中自由基可以与中性分子复合生成其他的自由基和活性分子(o3、ho2和h2o2等)。此过程的持续时间一般在10-3
s数量级。
4.等离子体技术已经在能源、环境、化工和材料等领域广泛应用，也已在环保污水处理领域逐步应用，但有一些问题。如专利号cn 212894038 u，将产生的等离子气体，再用风机输送至污水处理设备，等离子体须经过风机进口管路、风机叶轮、风机出口管路和污水处理设备内的曝气装置，此过程长，无法利用短寿命活性粒子，只能利用部分长寿命活性粒子。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本发明要解决的技术问题是提供一种低温等离子污水处理装置及处理方法，其低温等离子反应器尽可能地贴近设置在装置本体侧端，使所述低温等离子反应器产生的低温等离子体中的长寿命活性粒子和短寿命活性粒子，可直接进入所述装置本体内，与喷淋后的污水雾珠充分反应。
7.(二)技术方案
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种低温等离子污水处理装置及处理方法，其低温等离子污水处理装置包括装置本体，所述装置本体侧端设置有进水口和出水口，所述装置本体内的顶部位置均布设置有多个喷淋嘴，其底部设置有至少一个锥形池底，每个锥形池底设置有锥底回流口，所述锥底回流口回流并接入所述喷淋嘴；所述装置本体侧端直接安装有低温等离子反应器，所述等离子反应器贴近安装在所述装置本体的低温等离子体进口上，其产生的低温等离子体中的长寿命活性粒子和短寿命活性粒子可直接进入所述装置本体内，所述装置本体一侧设置有气体出口。
9.传统的等离子污水处理装置产生等离子体须经过风机、风机管路、曝气管路等，此过程长，无法有效利用短寿命活性粒子；而在本技术方案中，所述低温等离子反应器与所述装置本体的距离尽可能短，产生的低温等离子体中的长寿命活性粒子和短寿命活性粒子可
直接进入所述装置本体内，保证喷淋形成的污水雾珠充分吸收各活性粒子。
10.进一步的，所述锥形池底经回流泵和喷淋管路连接所述喷淋嘴。
11.进一步的，所述装置本体整体呈长方体或圆柱体。
12.进一步的，所述装置本体底部设置有支撑立柱；所述装置本体内设置有与所述出水口对应的出水围堰。
13.进一步的，所述锥形池底设置有缓存区，所述锥底回流口设置在所述缓存区上。
14.进一步的，所述进水口与所述低温等离子反应器同侧设置，所述出水口和所述气体出口同侧设置。
15.进一步的，本技术方案还提供一种低温等离子污水处理装置的处理方法，基于上述低温等离子污水处理装置实现，低温等离子污水处理装置的低温等离子反应器尽可能地贴近设置在装置本体侧端，使所述低温等离子反应器产生的低温等离子体中的长寿命活性粒子和短寿命活性粒子，可直接进入所述装置本体内；污水经进水口进入锥形池底后，经锥底回流口和喷淋嘴转为污水雾珠，与来自所述低温等离子反应器的低温等离子体接触、吸收和反应，污水雾珠降落至水中后继续发生反应，并经回流泵循环持续处理，实现等离子体污水处理；其中，所述锥底回流口经回流泵和喷淋管路连接所述喷淋嘴。
16.进一步的，所述低温等离子反应器产生的低温等离子从低温等离子体进口进入装置本体后与污水雾珠反应，余下气体从气体出口排出。
17.(三)有益效果
18.本发明低温等离子污水处理装置及处理方法，具备如下优点：1、低温等离子反应器直接设置在装置本体侧端处，其产生的低温等离子体直接与喷淋后形成的污水雾珠接触、吸收和反应，极短的输送距离可有效利用低温等离子体中的短寿命活性粒子和长寿命活性粒子；2、喷淋形成的大量污水雾珠有极高的比表面积，可充分吸收低温等离子体中各活性粒子。
附图说明
19.图1为本发明低温等离子污水处理装置的结构示意简图；
20.图2为图1的侧视图。
21.其中：1为装置本体、2为进水口、3为出水口、4为喷淋嘴、5为锥形池底、6为锥底回流口、7为低温等离子反应器、8为气体出口、9为低温等离子体进口、10为回流泵、11为喷淋管路、12为支撑立柱、13为出水围堰、14为缓存区。
具体实施方式
22.参阅图1～图2，本发明提供一种低温等离子污水处理装置及处理方法，其污水处理装置包括装置本体1，装置本体1内形成反应池，其侧端设置有进水口2和出水口3，装置本体1内的顶部位置均布设置有多个喷淋嘴4，其底部设置有至少一个锥形池底5，每个锥形池底5设置有锥底回流口6，锥底回流口6回流并接入喷淋嘴2；参阅图2，锥形池底5经回流泵10和喷淋管路11连接喷淋嘴4；装置本体1侧端直接安装有低温等离子反应器7，低温等离子反应器7与装置本体1的距离尽可能短，使其产生的低温等离子体中的长寿命活性粒子和短寿命活性粒子可直接进入装置本体1内，装置本体1一侧设置有气体出口8。
23.本实施例的污水经进水口2进入装置本体1的锥形池底5内，再经回流泵10、喷淋管路11和喷淋嘴4形成污水雾珠，能够与低温等离子反应器7产生的低温等离子体的活性粒子直接接触反应，降落至水中后继续发生反应，再汇聚喷淋形成污水雾珠，以此往复循环。
24.在本实施例中，等离子反应器7贴近安装在装置本体1的低温等离子体进口9上。
25.其中，装置本体1整体呈长方体或圆柱体。
26.参阅图1，装置本体1底部设置有支撑立柱12；装置本体1内设置有与出水口3对应的出水围堰13；锥形池底5设置有缓存区14，锥底回流口6设置在缓存区14上。
27.参阅图1，进水口2与低温等离子反应器7同侧设置，出水口3和气体出口8同侧设置。
28.本实施例在低温等离子污水处理装置的基础上，还提供一种低温等离子污水处理装置的处理方法，低温等离子污水处理装置的低温等离子反应器7尽可能地贴近设置在装置本体1侧端，使低温等离子反应器7产生的低温等离子体中的长寿命活性粒子和短寿命活性粒子，可直接进入装置本体1内；污水经进水口2进入锥形池底5后，经锥底回流口6和喷淋嘴2转为污水雾珠，与来自低温等离子反应器7的低温等离子体接触、吸收和反应，污水雾珠降落至水中后继续发生反应，并经回流泵10循环持续处理，实现等离子体污水处理；其中，锥底回流口6经回流泵10和喷淋管路11连接喷淋嘴4。
29.其中，低温等离子反应器7产生的低温等离子从低温等离子体进口9进入装置本体1后与污水雾珠反应，余下气体从气体出口8排出。
30.本实施例的低温等离子反应器直接设置在装置本体侧端处，极短的输送距离可有效利用低温等离子体中的短寿命活性粒子和长寿命活性粒子，使其直接与喷淋后形成的污水雾珠接触、吸收和反应；喷淋形成的大量污水雾珠有极高的比表面积，可充分吸收低温等离子体中各活性粒子。
31.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。