高级氧化水处理装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203715357 U(45)授权公告日 2014.07.16

(21)申请号 201320609536.4(22)申请日 2013.09.29

(73)专利权人中国水电顾问集团贵阳勘测设计

研究院

地址550081 贵州省贵阳市观山湖区兴黔路

16号(72)发明人林松

(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限

公司 11002

代理人谷庆红(51)Int.Cl.

C02F 1/72(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

高级氧化水处理装置(57)摘要

本实用新型公开了高级氧化水处理装置，它包括气体加湿器、进气泵、放电反应器以及水处理反应器，气体加湿器上设置有进气口A和出气口A，放电反应器上设置有进气口B和出气口B，水处理反应器上设置有进气口C，其中，进气泵通过通气管道与进气口A连接，出气口A通过通气管道与进气口B相连，出气口B通过通气管道与进气口C相连，进气泵与进气口A之间的连接通气管道上设置有空气流量计，出气口A与进气口B的连接通气管道上设置有湿度检测仪。本实用新型的有益效果是：通过将空气加湿后进行放电反应，产生羟基自由基(·OH)，气体最后进入水处理，实现水体的高级氧化，提高了水的处理效率和出水质量。CN 203715357 UCN 203715357 U

权 利 要 求 书

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1.高级氧化水处理装置，其特征在于：它包括气体加湿器（1）、进气泵（2）、放电反应器（3）以及水处理反应器（5），气体加湿器（1）上设置有进气口A（11）和出气口A（12），放电反应器（3）上设置有进气口B（31）和出气口B（32），水处理反应器（5）上设置有进气口C（51），其中，进气泵（2）通过通气管道与进气口A（11）连接，出气口A（12）通过通气管道与进气口B（31）相连，出气口B（32）通过通气管道与进气口C（51）相连，进气泵（2）与进气口A（11）之间的连接通气管道上设置有空气流量计（6），出气口A（12）与进气口B（31）的连接通气管道上设置有湿度检测仪（7）。

2.根据权利要求1所述的高级氧化水处理装置，其特征在于：所述的放电反应器（3）上还设置有高压调节器（4）。

3.根据权利要求1所述的高级氧化水处理装置，其特征在于：所述的水处理反应器（5）底部设置有曝气盘（8），水处理反应器（5）外设置有与曝气盘（8）相连的曝气泵（9）。

4.根据权利要求1所述的高级氧化水处理装置，其特征在于：所述的水处理反应器（5）上还设置有出气口C（52）、进水口C（53）以及出水口（54），其中，所述的进气口C（51）和出水口（54）位于水处理反应器（5）的下部，出气口C（52）和进水口C（53）位于水处理反应器（5）的上部。

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说 明 书高级氧化水处理装置

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及高级氧化水处理装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

水是人类在生存和发展过程中不可缺少的必需品，因此，饮用水的水质将会直接

关系到一个国家民众身体的健康程度，并对一个国家的发展产生深远的影响。2012年世界卫生组织调查中指出，人类80%的疾病与饮用水的水质有关。在19世纪，水主要受到病源微生物的污染，从而引起霍乱、伤寒等传染病。在20世纪，发生过几次大规模的饮用水污染事件，其中重金属污染水体而引起的水俣病（1953年日本水俣)和痛痛病（1931—1973，日本富山）两大公害震惊了世界。在流行病学的调查中发现，饮用水的有机污染是引起恶性肿瘤发病率不断增高的主要原因，同时，每年世界上有2500万名以上的儿童因饮用被污染的水而死亡。

[0003] 水体中有毒有害化学物质污染已成为全球政府所关注的新热点，也是环境保护所面临的紧迫问题。有机物污染被列为全球八大环境问题之一。美国EAP水质调查发现供水系统中有机污染物多达2110种，饮用水中含有765种，其中190种对人体有害，20种为确认的致癌物，23种为可疑致癌物，18种为促癌物，56种为致突变物。地下水中也已发现有机污染物180多种，其中包括芳香烃类、卤代烃类、农药类等，且数量和种类仍在迅速增加，甚至还发现了一些没有注册使用的农药。地下水污染研究已从无机污染转向有机污染。[0004] 近年来，全球的有关的水处理专家已经提出采用高级氧化技术处理难降解有机物的水处理方法。高级氧化技术又称作深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。高级氧化技术能够产生足量的(·OH)来净化水，具有氧化能力强、反应速度快、处理效率高，因而在难降解有机物的污染控制中有广泛的应用前景。

[0005] 作为众多高级氧化技术(AOPs)中的一种，冷等离子体水处理技术既具有高级氧化技术的共性特征，如：反应过程产生大量自由基、反应速度快、适用范围广、反应条件温和等；又具有其独特的技术特征：如高电压放电技术有利于实现高能化，液体介质中放电伴随的液电效应有光、热、力、声等物理效应及各种化学效应的协同作用，无残留物质，无二次污染等。被称为“环境友好”技术(Environmental Friendly technology)，在众多高级氧化技术中，体现出良好的应用前景。因此，根据放电原理，在以空气和氧气作为气源，采用介质放电形成的主要活性物质，如·OH、·O、·H、HO2+、H2O2、O3等。其中，羟基自由基（·OH）对有机物的氧化降解被认是有机物在同类体系得以降解的主要原因。[0006] 但是，现在的氧化水处理设备处理效率较低，出水质量较差，难以满足先进的氧化水处理技术的要求。

[0002]

发明内容

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CN 203715357 U[0007]

说 明 书

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本实用新型的目的在于提供高级氧化水处理装置，克服现有技术的不足，提高水

处理效率和出水质量。

[0008] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：高级氧化水处理装置，它包括气体加湿器、进气泵、放电反应器以及水处理反应器，气体加湿器上设置有进气口A和出气口A，放电反应器上设置有进气口B和出气口B，水处理反应器上设置有进气口C，其中，进气泵通过通气管道与进气口A连接，出气口A通过通气管道与进气口B相连，出气口B通过通气管道与进气口C相连，进气泵与进气口A之间的连接通气管道上设置有空气流量计，出气口A与进气口B的连接通气管道上设置有湿度检测仪。[0009] 所述的放电反应器上还设置有高压调节器。[0010] 所述的水处理反应器底部设置有曝气盘，水处理反应器外设置有与曝气盘相连的曝气泵。

[0011] 所述的水处理反应器上还设置有出气口C、进水口C以及出水口，其中，所述的进气口C和出水口位于水处理反应器的下部，出气口C和进水口C位于水处理反应器的上部。[0012] 本实用新型的有益效果在于：通过将空气加湿后进行放电反应，产生羟基自由基(·OH)，气体最后进入水处理，实现水体的高级氧化，提高了水的处理效率和出水质量。附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。[0014] 其中，1-气体加湿器，2-进气泵，3-放电反应器，4-高压调节器，5-水处理反应器，6-空气流量计，7-湿度检测仪，8-曝气盘，9-曝气泵，11-进气口A，12-出气口A，31-进气口B，32-出气口B，51-进气口C，52-出气口C，53-进水口C，54-出水口。

[0013]

具体实施方式

[0015] 下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

[0016] 如图1，高级氧化水处理装置，它包括气体加湿器1、进气泵2、放电反应器3以及水处理反应器5，气体加湿器1上设置有进气口A11和出气口A12，放电反应器3上设置有进气口B31和出气口B32，水处理反应器5上设置有进气口C51，其中，进气泵2通过通气管道与进气口A11连接，出气口A12通过通气管道与进气口B31相连，出气口B32通过通气管道与进气口C51相连，进气泵2与进气口A11之间的连接通气管道上设置有空气流量计6，用于测量流入气体加湿器1的气体流量，出气口A12与进气口B31的连接通气管道上设置有湿度检测仪7，用于检测加湿后气体的相对湿度。

[0017] 所述的气体加湿器1是使混合气体带有一定的湿度，气体通过水体以增加气体中水蒸汽含量，通通气管道道用绝热带缠绕以保证水蒸汽在通道中不冷凝。[0018] 所述的放电反应器3主要是产生羟基自由基(·OH)的装置，器为不锈钢腔体，其电极结构为传统的平行板式双介质结构，双层介质优选3.5mm×90mm×90mm厚的石英片，放电间隙优选4mm。

[0019] 所述的放电反应器3上还设置有高压调节器4，高压调节器4采用的功率电源输入AC0V－220V，电源输出的交流电波形为准正弦，中心频率可以在1－100kHz之间选取，频

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说 明 书

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率的调节范围一般为中心频率的20%－30%，放电时的峰电压为0－30kV，放电频率控制在0－100kHz。

[0020] 所述的水处理反应器5底部设置有曝气盘8，水处理反应器5外设置有与曝气盘8相连的曝气泵9，曝气盘8孔径10μm，用于分散气体成均匀的细小气泡，增大气液接触面积，提高传质效率，所述的水处理反应器5由有机玻璃制成，内外两层，内层用于水质的处理，外层为冷凝水，使反应保持在常温条件。

[0021] 所述的水处理反应器5上还设置有出气口C52、进水口C53以及出水口54，其中，所述的进气口C51和出水口54位于水处理反应器5的下部，出气口C52和进水口C53位于水处理反应器5的上部。

[0022] 进气泵2将混合气体或者空气传送至装水的气体加湿器1中，气体通过气体加湿器1后带有一定的湿度，然后进入放电反应器3中，高压调节器4通过石英介质对通过的气体放电，产生羟基自由基(·OH)，气体最后进入水处理反应器5中对水体中的有机物进行氧化和去除，实现水体的高级氧化。

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说 明 书 附 图

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图1

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