[发明专利]等离子体活化水制备装置

说明书

本申请涉及一种等离子体活化水制备装置，其具体包括气相放电组件100、气液混相放电组件以及容器，容器内盛放有待处理溶液，气相放电组件100电离空气，产生空气等离子体，这些空气等离子体传输至待处理溶液，逐步溶解到待处理溶液中，在待处理溶液中生成H⁺、NO₂^‑和NO₃^‑；气液混相放电组件在气液交界面发生电离，此时会在气液交界面的液体中产生大量的H₂O₂。整个过程中，通过气相放电和气液混相放电的组合的方案同时产生大量的气体等离子(包括H⁺、NO₂^‑和NO₃^‑等)和大量的H₂O₂，可以显著提升等离子体活化水制备效率。

技术领域

本申请涉及活化水制备技术领域，特别是涉及一种等离子体活化水制备装置。

背景技术

等离子体活化水(Plasma Activated Water,PAW)是对等离子体处理过的蒸馏水、生理盐水以及自来水的一种统称。等离子体在于这些液体相互作用的过程中，一方面自身放电过程产生的O3、NO2等产物直接扩散溶解于水中,产生H⁺、NO₂^-、NO₃^-等稳定粒子，另一方面水分子也会参与放电反应，产生·OH这种短寿命强氧化性自由基，并最终转化为H₂O₂。PAW中的这些具有氧化性粒子还会进一步发生反应生成诸如ONOOH的强氧化物质，使得PAW在杀菌消毒领域具有很强的应用前景。

已有研究表面PAW中H⁺、NO₂^-和H₂O₂三种粒子的浓度越高，PAW杀菌效果越好，因此提高PAW中这三种粒子的浓度是提高PAW杀菌效果的关键。现有的PAW制备装置大多都是利用介质管形式的介质阻挡放电(DBD)形式在空气中放电产生等离子体，再利用抽气件将放电后的产物通入水中。为了提高PAW的制备效率，许多人提出了采用多管放电阵列的方式。

然而在空气中采用多管阵列的方式尽管可以提高PAW中H⁺、NO₂^-的浓度，但是对于H₂O₂浓度增加所起到的作用十分有限，所制备的PAW杀菌主要依靠酸性环境，杀菌效果有限，并且传统的PAW的制备效率比较低，难以满足目前市场需求。

发明内容

基于此，有必要针对传统等离子体活化水制备无法高效制备等离子体活化水的问题，提供一种高效制备的等离子体活化水制备装置。

一种等离子体活化水制备装置，包括气相放电组件、气液混相放电组件以及容器，所述容器用于盛放待处理溶液；所述气液混相放电组件与所述待处理溶液形成气液交界面；

所述气相放电组件电离空气，产生空气等离子体，所述空气等离子体传输至所述待处理溶液；所述气液混相放电组件在所述气液交界面发生电离。

在其中一个实施例中，所述气相放电组件包括抽气件、绝缘介质容器以及电极，所述绝缘介质容器开设有电离气体出气口和进气口；

所述电极插入所述绝缘介质容器内，所述抽气件的进气端与大气连接，所述抽气件的出气端与所述绝缘介质容器的进气口连接，所述电极电离空气，产生空气等离子体，所述空气等离子体通过所述电离气体出气口传输至所述待处理溶液。

在其中一个实施例中，所述气相放电组件还包括第一驱动电源，所述第一驱动电源与所述电极连接。

在其中一个实施例中，所述气相放电组件还包括第一多孔气泡件，所述第一多孔气泡件设置于所述绝缘介质容器的电离气体出气口。