[实用新型]一种可拆卸电极结构以及使用该结构的液下射频放电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理的技术领域，特指一种可拆卸电极结构，以及使用该结构的液下射频放电装置。

背景技术

染料在合成与使用过程中，有1/10以上以废水形式排出。我国染料产量居世界第一位。按分子结构分类，染料可分为偶氮染料、蒽醌染料、硫化染料、三芳基甲烷染料和杂环染料。其中偶氮类染料是印染工业中使用最广的一类染料，结构复杂、化学性质稳定，目前染料废水的处理方法主要有生化法、絮凝法、化学氧化法和活性炭吸附法，但均存在投资大、处理费用高，脱色效率低等缺点。如何低沉本高效地实现染料废水处理是一个需要迫切解决的问题。

氧化处理是污水处理的一个重要方法，但会带来氧化剂的二次污染；另外一种水处理的氧化技术则被称为高级氧化技术，主要包括臭氧、紫外光或电子束/离子束辐照、光催化等处理方式。它以高效、快速、无二次污染等众多优点面有着广阔的前景。在国外，尤其是欧洲，高级氧化技术处理早已在一些对经济成本不敏感的工业过程中得到广泛应用。但是这一技术处理费高，在我国用于废水处理全过程存在一定困难，需要寻找更加低成本和高效的处理方法。

低温放电等离子体是近年来兴起的工艺简单、处理效果好、无二次污染的新型水处理技术。放电过程中，水分子在等离子体能量的作用下产生大量多种超强活性粒子，这些粒子可以快速与水中的偶氮染料发生反应。由于放电等离子体可以生成羟基自由基还能生成大量的过氧化等一些活性基团和物质，使得水下放电无需额外的辅助就可以实现对染料废水的净化和处理。

目前人们较为广泛研究和使用的是高压脉冲水下放电反应系统。但是强高压导致的电磁辐射，会干扰周围其他设备的正常运行，而且难以形成大体积的放电。也有相关文献和研究关于液下射频放电在水处理方面的应用。如中国专利CN201020672259中揭示的一种用于废水处理的水下脉冲射频等离子体放电装置，其反应器采用悬吊式结构，输出端与功率电极直接相连，实际操作不方便，绝缘水平和操作安全性低，作为耗材的功率电极如果损耗，需要全部更换，浪费耗材等缺点。

因此，本发明人对此做进一步研究，为了操作安全、节约成本和放电的持久性，选择性的选择不同材质电极又不影响废水染料的处理效率，是本实用新型专利设计的一个重点，研发出一种可拆卸电极结构以及使用该结构的射频放电装置，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种可拆卸电极结构，方便更换电极。

本实用新型的另一目的在于提供一种液下射频放电装置，具有良好的绝缘水平和较高的操作安全性，以达到方便、节能、安全、高效地实现对废水的降解。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种可拆卸电极结构，包括连接射频电源的同轴电缆、同轴电缆端V型镀银铜片、电极端V型镀银铜片、功率电极和石英管；同轴电缆端V型镀银铜片与同轴电缆连接，电极端V型镀银铜片与功率电极连接，同轴电缆端V型镀银铜片和电极端V型镀银铜片相互VV型连接，功率电极套接在石英管内。

进一步，石英管内径为1.05-1.1mm，功率电极内缩于石英管的端口0-0.5mm范围。

进一步，功率电极选用铜丝电极、铂丝电极和钨丝电极中的一种。

进一步，还包括尖嘴夹，尖嘴夹夹持在同轴电缆端V型镀银铜片和电极端V型镀银铜片的连接处。

一种液下射频放电装置，包括反应器、同轴电缆端V型镀银铜片、电极端V型镀银铜片、功率电极、石英管、橡皮塞、同轴电缆、接地电极、匹配器、温度计、磁力搅拌器和射频电源；

射频电源与匹配器相连接，匹配器与同轴电缆相连接，同轴电缆与同轴电缆端V型镀银铜片连接，电极端V型镀银铜片与功率电极连接，同轴电缆端V型镀银铜片和电极端V型镀银铜片相互VV型连接，功率电极套接在石英管内；

橡皮塞上设有温度计孔、同轴电缆孔和接地电极孔，温度计插置在温度计孔中，同轴电缆插置在同轴电缆孔中，接地电极插置在接地电极孔中；橡皮塞卡接在反应器的端口处，温度计、功率电极和接地电极的至少一部分浸渍在反应器的溶液中；反应器位于磁力搅拌器的上方。

进一步，还包括循环水夹套，反应器被循环水夹套包裹。

进一步，接地电极比功率电极下端长4cm，功率电极至少一部分浸渍在反应器的水中液面下1-5 mm，接地电极没入水中4cm以上。

进一步，温度计孔、同轴电缆孔和接地电极孔呈“一”字型排列，同轴电缆孔位于温度计孔和接地电极孔的中间。

进一步，反应器设于一电磁屏蔽箱内，电磁屏蔽箱为铁制。