[发明专利]水等离子体炬处理有机废水装置与方法

权利要求书

1.一种水等离子体炬处理有机废水装置，其特征在于：包括有水等离子体炬处理废水反应器，所述的水等离子体炬处理废水反应器包括有反应罐，所述的反应罐顶部设置有多个连通罐体内部的通孔，其中的一个通孔穿过有水等离子体炬，并固定安装在反应罐顶部；所述的水等离子体炬包括有金属圆管形阳极，放置于金属圆管形阳极内部并与其同轴的有蒸发器和柱形阴极，金属圆管形阳极与蒸发器之间填充有耐高温吸水材料，柱形阴极与蒸发器之间由绝缘管隔开；所述的金属圆管形阳极的侧壁设置有注水口；所述的金属圆管形阳极和柱形阴极分别接等离子体直流电源的正极和负极；另外的通孔分别为进液口、气体排放口和测量窗口；所述的反应罐底部设有一通孔为排液口；所述的排液口由蠕动泵通过管路连接至水等离子体炬注水口；所述的气体排放口连通有排气管道并通向反应罐外部，所述排气管道外接冷凝器。

2.根据权利要求1所述的水等离子体炬处理有机废水装置，其特征在于：所述的反应罐的壳体采用双层结构，中间通冷却水，反应罐外壳分别设置有冷却水进水口和出水口。

3.根据权利要求1所述的水等离子体炬处理有机废水装置，其特征在于：所述的金属圆管形阳极、柱形阴极外与等离子体直流电源构成的回路中设置有电流调节器。

4.利用权利要求1所述的装置处理有机废水的方法，其特征在于：所述的水等离子体炬处理有机废水的处理方法为：

(1)、首先通过注液口将废水注入反应罐内，同时开启蠕动泵将有机废水通过水等离子体炬的注水口导入水等离子体炬中，当水等离子体炬中的废水注满时，关闭蠕动泵，始终保持水面高度位于水等离子体炬喷嘴口下方5至10毫米；

(2)、然后开启等离子体直流电源，采用高频引弧方式，或者采用将水等离子体炬的阴极和阳极短路接触引弧方式，产生等离子体射流，调节电流调节器确定合适的电源输出功率，待等离子体射流稳定运行后，开启蠕动泵并调节至适当的流量；

(3)、产生的气体在反应罐内压力作用下，经所述反应器顶部排气通道，然后经过冷凝实现气水分离，液体流入设置于冷凝器下方的容器中，气体可通过净化后回收利用；

(4)、反应器中被处理废水经检测达到标准要求后，通过底部的排水口由阀控制排出。

5.根据权利要求4所述的水等离子体炬处理有机废水的处理方法，其特征在于：所述的水等离子体炬处理废水反应器为全封闭装置，所述的反应罐内运行在常压工作状态。

6.根据权利要求4所述的水等离子体炬处理有机废水的处理方法，其特征在于：所述的有机废水经水等离子体炬处理后，有机污染物在水蒸气热等离子体作用下，快速降解，并最终生成CO₂ 、 H₂O和以H₂、CO为主要成分的合成气。