[实用新型]一种堆栈式级联高效臭氧发生装置

说明书

本实用新型提供了一种堆栈式级联高效臭氧发生装置，包括组合放电体、一体化级联气路管道组件、显控接口组件和一体化水路管道组件，组合放电体由数个集成化单元臭氧组件依次串联叠放，相邻集成化单元臭氧组件之间放置密封圈；组合放电体上下分别设置一件一体化级联气路管道组件和一件一体化水路管道组件；组合放电体前端设置有绝缘高压显控供电接口组件。本实用新型集成化程度高，体积、重量仅为目前同类产品的60%，结构简单，成本低廉，比同类产品相零件数量减少70%以上，装配和维护时间节约2/3左右，降低能耗45%，实现了臭氧的高产量和高浓度，能在较低能耗条件下够实现150mg/L的臭氧浓度，满足对高难降解污染物的有效治理要求。

技术领域

本实用新型主要涉及环境污染治理设备技术领域，具体地说，本实用新型涉及臭氧生产装置技术领域。

背景技术

臭氧发生装置是用于制取臭氧气体(O3)的装置。臭氧易于分解无法储存，需现场制取现场使用(特殊的情况下可进行短时间的储存)，凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生装置。臭氧发生装置在饮用水，污水，工业氧化，食品加工和保鲜，医药合成，空间灭菌等领域广泛应用。臭氧发生器产生的臭氧气体可以直接利用，也可以通过混合装置和液体混合参与反应。臭氧发生器的分类按臭氧产生的方式划分，臭氧发生器主要有三种:一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式。

目前，已经有间隙放电式大型臭氧发生器应用。随着材料及工艺水平的不断提高，已由管式结构逐渐发展为板式结构。由于板式结构具有效率高、能耗低、体积小等特点，近几年得到了广泛的研究和应用。

专利CN201310097913.5臭氧发生器放电装置就采用了板式结构在地电极内部设置了冷却水通道在一定程度上提高了冷却效率，但是高压电极冷却效果不好，整体装置的臭氧浓度很难提高；专利201410423413.0虽然采取了一体化冷却设计，但是冷却水依次通过每层放电模块，导致臭氧发生装置很难提高功率，排列在后面的放电装置冷却效果差；专利201410082469.4一种平行板式臭氧发生装置也采用了地电极内部冷却，但是地电极空腔设置导致冷却液流动性差，存在冷却死角，且高压电极得不到冷却；专利20152061062.5新型模块化板式等离子臭氧发生器也采用地电极内部循环水冷却，虽然采取了单个电极板单独冷却，但是高压电极内部没有冷却，还会造成装置整体温度高，臭氧浓度低，能耗大，而且组装零部件多。国内外比较先进的板式臭氧发生器的主要技术指标为：额定臭氧浓度100mg/L时，能耗为8kwh/kgO3,产量为1kgO3/㎡。但这些板式臭氧发生器目前存在以下主要问题：

(1)定位结构的先天性缺陷导致陶瓷放电板受到的压力不均衡，很容易碎裂，可靠性差；

(2)采用陶瓷条作为放电间隙定位装置，导致放电间隙气路长、占用有效放电面积大，从而造成能耗大、单位放电面积臭氧产量低、材料成本高等问题；

(3)结构工艺性较差，如每一块放电板的两个气路接口和两个水路接口都通过8个接头和4根软管与相应的管道连接，1kgO3/h的臭氧组件需要30个放电板组成，这样仅接头和软管的数量就达到了240个和120个；整个放电体全部由多大700多个散件装配组成,零部件数量多,结构复杂,并且装配过程中需要多重定位控制工艺，导致装配难度大、对操作人员技能要求高、产品维修性差等多项问题。

发明内容

本实用新型针对现有板式臭氧发生装置能耗高、结构复杂、体积大、模块化程度低、陶瓷放电板容易破碎、制造和维护工艺难度大等缺陷，通过集成化技术技术提供一种可靠、高效、节能、模块化的堆栈式臭氧发生装置，通过组合方式既可方便的实现大型臭氧发生装置，也能够灵活组成各种小型臭氧发生装置。该装置主要用于高难降解污水(如垃圾渗滤液、生活污水治理后形成的高污染污泥水、化工废水)、废气、土壤修复等领域。

本实用新型提供的技术方案如下：