[发明专利]一种流动式介质阻挡放电废水处理装置

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种流动式介质阻挡放电废水处理装置。

背景技术

我国是农药生产大国，农药生产企业近2000家，农药生产量位居世界前列。而农药生产过程必将带来大量的农药废水，这类废水具有COD浓度高、难生物降解的有毒有害物质多等特点，对微生物有强烈的抑制毒害作用。若农药废水得不到有效的处理，必将给人类和环境带来严重的危害。

噻虫嗪是一种全新结构的第二代烟碱类高效低毒杀虫剂，英文名称：Thiamethoxam，化学名称：3-(2-氯-1,3-噻唑-5-基甲基)-5-甲基-1,3,5-恶二嗪-4-基叉(硝基)胺，商品名称：噻虫嗪，其化学结构式如下：

由于噻虫嗪化学性质稳定，常规降解方法处理效果不理想，在噻虫嗪农药广泛应用的同时，也对环境造成了极大的污染。目前处理农药废水的方法主要有物理法、化学法和生物化学法。但是，事实证明这些传统的污水处理方法并没有使农药废水得到很好的治理。最近，低温等离子体法作为一种新的污水处理方法逐渐被人们所熟悉，它的出现为环境污染治理技术的发展提供了新的思路和工艺。

低温等离子体依据放电引发机制的不同，一般分为汤生、电晕、无声（也叫介质阻挡放电）、辉光、微波和弧光等离子体等。介质阻挡放电是一种强电离放电，产生的电子能量高于其他的放电，具有放电均匀稳定、放电过程易于控制、能量利用率高以及适用于化学反应等优点，对难降解的有机废水处理效果较好。在反应器电极加入高压电后，空气中的电子在电场力的作用下，撞击空气介质中的O₂和H₂O，O₂和H₂O发生电离，产生大量活性物质（·OH、·H、·O、O₃）和紫外辐射，这些活性物质与溶液接触时，反应生成活性物质H₂O₂、HO₂等，大大提高了有机物的降解效率。

例如，公开号为CN101462021A（申请号200810234279.4）的中国专利，公开了一种介质阻挡放电低温等离子体有害气体转化装置,属于工业废气和机动车有害排放物控制技术领域。本发明的低温等离子体反应器(7)为同轴管式介质阻挡放电低温等离子体反应器,由中心低压电极(17)、与之同轴的石英介质(15)、包裹在介质外壁的高压电极(16)、聚四氟乙烯连接杆(14)、前端盖(11)、后端盖(18)组成,前端盖进气接口(10)，后端盖出气接口(19)及可选进、排气接口(20),中心低压电极(17)外壁与石英介质(15)内壁之间的间隙形成低温等离子体反应区构成。该装置对废气处理效果理想，但对废液处理效果不佳。

又如，公开号CN102603029A（申请号201210083207.0）的中国专利，公开了一种介质阻挡放电技术处理染料废水的装置及其方法，通过在金属负极板表面加工出均匀的凹槽，使染料废水在负极板表面能形成均匀液膜；金属圆柱紧贴介质阻挡的内壁形成套筒结构，通过调整套筒与负极板的距离，在负极板和高压极之间形成介质阻挡放电，利用放电过程中产生的O3、·OH、H2O2、高能电子以及紫外光等对污染物进行降解；反应产生的未利用的臭氧以及其他的活性物质通过微孔曝气装置注入到容器中，使其进一步对染料废水中的有机物进行降解；另外，向反应容器中投加Mn2+、Cu2+、Zn2+、Co2+等金属离子或者MnO2、FeOOH、TiO2、活性炭等非均相催化剂来强化处理效果。但该废水处理装置液膜布膜不均匀，废水处理不充分、彻底。

又如，中国专利CN201914955U，公开了一种采用等离子体技术处理有机废水的装置，包括：一负极板，所述负极板倾斜设置；一正极板，设置在负极板上方，在朝向负极板的表面上设置多个发射刺；一水槽；设置在负极板较高一侧，水槽的出水口朝向负极板的表面；一电源，与正极板和负极板电学连接，以产生能够激发等离子体的电压。本实用新型的优点在于，采用低温等离子体中大量的·OH，·HO2，·O等自由基和氧化性极强的O3代替现有技术中的化学药剂，通过其强氧化性除去废水中的有机物含量，整个处理过程仅消耗电能，是一种清洁廉价的污水处理装置。但是该专利的不足在于，等离子体处理废水的界面是在倾斜的负极板上，在倾斜的负极板上废水流速较快，废水与等离子体接触时间较短，废水处理不充分，另外，水槽的出水口朝向负极板的表面，出水口的水量较大，在负极板上不容易布膜，出水量也不容易控制。

发明内容