本實用新型涉及污水處理
技術領域：
，尤其是一種水體臭氧微氣泡電暈等離子體發生裝置。
背景技術：
：水環境的有機污染是一個全球性的問題，對人類的生活環境造成各種影響，污水中的很多有機物不易降解，容易在環境中積累，進而造成水質變壞，發臭和發黑，是造成水污染的最重要污染源，已經嚴重威脅到人類的健康。現有的污水處理方法主要有物理處理方法，化學處理方法，吸附處理方法，生物處理方法等。但上述的污水處理方法也存在一些不足，比如物理處理方法，對有機污水和含重金屬離子的污水處理的效果就不好，化學處理方法、生物處理方法和吸附處理方法均存在處理面窄，容易造成二次污染的問題。電暈等離子體活化法對有機污水有明顯的降解作用，經處理的有機污水COD指標明顯下降，BOD先升后降，不會產生其他有害氣體和負面效應，各項指標明顯優于其他處理方法，COD是一種常用的評價水體污染程度的綜合性指標，它反映了水體受到還原性物質污染的程度，由于有機物是水體中最常見還原性物質，因此COD在一定程度上反映了水體受到有機物污染的程度。電暈發生在處于電擊穿點之前的電氣受壓狀態的氣體中的尖端或邊緣的高電場區，電暈放電時，使高電場區內的氣體電離，產生大量臭氧微氣泡，反應過程中會生成一些具有強氧化性的離子和自由基，對有機污水有明顯的降解作用。電暈發生時有一活性半徑，在活性半徑體積內，會發生由電暈引發的等離子體化學過程，這種電暈等離子體活化法對流經陰極板，陽極板間的氣水混合物不僅進行高速電子轟擊，使其臭氧化，還受到電暈紫外光強烈照射，可有效清除水中有害物質，具有殺菌，除臭和脫色等特點，對有機污水有明顯的降解作用，不會產生其他有害氣體。臭氧具有很強的氧化性,在飲水消毒及污水深度處理的消毒工藝中應用越來越受到關注,然而，氣液傳質效率低,水溶性差成為限制臭氧消毒效率和經濟性差的主要原因，而減小臭氧氣泡直徑，來增加臭氧氣泡在水中的比表面積，是提高臭氧傳質效率的重要手段，因此，利用微氣泡技術提高臭氧傳質效率的技術備受關注。微氣泡即是指直徑小于50μm的氣泡，相較于毫米級別的氣泡，微氣泡具有更高的比表面積和內部壓力。氣泡內部的壓力遵循Young-Laplace方程，會隨著氣泡直徑的縮小而增加，根據亨利法則，一個體積正在收縮的氣泡其溶解氣體的總量，會隨著其內部壓力的上升而增加，隨著氣泡的直徑不斷收縮壓破，不斷向水中溶解，直至氣泡泯滅，直徑小于50μm的氣泡，在水中會緩慢的縮小，泯滅在水面以下，而直徑較大的氣泡會隨著快速的上升而體積膨脹，最終在氣水界面處泯滅。在此過程中，臭氧微氣泡周圍激發出大量的自由基，并產生高溫高壓，把吸附的病菌殺死，臭氧微氣泡在水體中可存留數月之久。技術實現要素：本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以減小臭氧氣泡直徑從而提高臭氧傳質效率、水溶性的水體臭氧微氣泡電暈等離子體發生裝置。本實用新型所采用的技術方案是：水體臭氧微氣泡電暈等離子體發生裝置，包括用于連通污水排水管道的進水管道，進水管道上設置有能向進水管道內填充氣體的氣泵，微氣泡發生腔底部設置有將進水管道中的水送向微氣泡發生腔內的潛水泵，進水管道連通微氣泡發生腔，便于將進水管道內混合后的氣體和水體抽送至微氣泡發生腔通并將其中的氣泡破碎使其直徑減小，以提高在臭氧化時產生的臭氧微氣泡的氣液傳質效率、水溶性，進而提高了臭氧的消毒效率，更好地改變水質，微氣泡發生腔通過節流管道連通絕緣筒，絕緣筒內設置有可以電暈產生臭氧微氣泡的電暈高電場區，使電暈獲得的非平衡等離子體在高電場區內臭氧化，產生大量的臭氧微氣泡，所述微氣泡發生腔、節流管道、絕緣筒同軸設置，絕緣筒的底部的橫截面積遠大于節流管道的橫截面積，在絕緣筒的底部處形成微氣泡壓力釋放池，便于將微氣泡高速噴發送至微氣泡壓力釋放池內。進一步地，絕緣筒的內部中段位置設置有至少一個陽極板，陽極板之間設置有陰極板，陰極板和陽極板分別聯接電源的負極和正極，陰極板與正極板之間形成電暈高電場區，陰極板和陽極板間產生的電暈獲得電子溫度很高而離子溫度很低的非平衡等離子體，使流經陰極板、陽極板的微氣泡在高電場區內臭氧化，產生大量的臭氧微氣泡。進一步地，所述的電源為直流高壓電源。進一步地，絕緣筒內設置有兩個陽極板，陰極板設置在兩陽極板的中間位置，形成兩個電暈高壓電場區，提高電暈的效率。進一步地，氣泵通過“文丘里”管向進水管道內填充氣體，便于測量其入口截面和最小截面處的氣體的壓力差，由于它的擴散段使流體逐漸減速，減小了湍流度，所以壓頭損失小。進一步地，絕緣筒為玻璃鋼制成的絕緣筒，其底部為弧形結構，在弧形結構內部形成微氣泡壓力釋放池，該弧形結構底部連通絕緣筒的入口，該入口為倒置的漏斗形狀，漏斗的橫截面積較大的一端與節流管道連通，使被破碎的微氣泡進入微氣泡壓力釋放池且壓力逐漸變小。進一步地，節流管道的直徑為1-5mm，使被破碎的微氣泡高速噴發進入微氣泡壓力釋放池。進一步地，進水管道入口處設置有濾網，將污水中粒度較大的雜物過濾掉，以便與氣泵中提供的氣體充分混合并進行下一步的攪拌和剪切。進一步地，微氣泡發生腔的上段橫截面積逐漸減小，逐漸增加微氣泡發生腔中水體與氣泡的混合物的壓力，使其進入節流管道時能夠快速形成高水壓槍，進而向微氣泡壓力釋放池高速噴射微氣泡。進一步地，陽極板為金屬絲網狀結構，陰極板為針狀結構。本實用新型的有益效果是：（1）在氣泡發生電暈之前，先采用潛水泵對其攪拌和剪切，以減小氣泡的直徑，提高了臭氧微氣泡的氣液傳質效率、水溶性，進而提高了臭氧的消毒效率。（2）本實用新型的裝置用于去除污水中的顆粒物時，先進行臭氧微氣泡預氧化，顯著提高了顆粒物的去除效果，降低混凝劑用量，提高流速。（3）本實用新型的裝置用于河流或湖泊的水底時，臭氧微氣泡預氧化時可以快速將水底厭氧層轉化為好氧層，可加速使河流、湖泊的水質變清澈，其優勢遠遠超過傳統微生物活性污泥法。（4）本實用新型的裝置用于去除水體中的藻類時，臭氧微氣泡預氧化之后，臭氧微氣泡的負電性所固有的吸附性和帶正電性的澡類抱團浮出水面，有效分離了污水中的水藻。附圖說明圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中標記為：1-潛水泵，2-氣泵，3-“文丘里”管，4-微氣泡發生腔，5-濾網，6-進水管道，7-潛水泵的葉輪，8-節流管道，9-微氣泡壓力釋放池，10-電暈高電場區，11-陰極板，12-陽極板，13-電源，14-絕緣筒，15-臭氧微氣泡，a-絕緣筒的入口，b-微氣泡發生腔的出口。具體實施方式下面結合附圖對本實用新型進一步說明。如圖1所示，本實用新型的水體臭氧微氣泡電暈等離子體發生裝置，氣泵2經“文丘里”管3向微氣泡發生腔4內充氣，并與經過濾網5從進水管道6流入的污水混合后，被吸入到潛水泵1內部，在潛水泵葉輪7的高速剪切和攪拌下，被破粹的微氣泡溶解于微氣泡發生腔4中的高壓力的水體中，經節流管道8高速噴發進入微氣泡壓力釋放池9，從微氣泡壓力釋放池9高速噴發出的大量微氣泡進入電暈高壓電場區10內，被電離成臭氧微氣泡15后，從臭氧微氣泡發生腔4內高速噴發進入水體，逐漸溶解泯滅在水面以下，隨著臭氧微氣泡發生腔在水體中不斷游動，如此重復不停的向水體中高速噴發臭氧微氣泡15，使水體富含去除污染物的臭氧微氣泡，去除其中的懸浮物、藻類、有害菌落、噬菌體等污染物，進而快速改變水質。下列為本實用新型的裝置對污水處理前后，污水中各污染物的含量對照表：污染物污水范圍處理前平均值處理后平均值去除率懸浮物/（mg/L）＜30～800230＞99.5%濁度/NTU＞100-＜0.4＞99.5%BOD/(mg/L)＜30～650224＜4.0＞97.2%糞便大腸菌群/（106cfu/100mL0.9～6410.1＜0.00002＞99.9998%糞便鏈球菌/（106cfu/100mL）0.1～301.32＜0.00001＞99.9993%大腸菌噬菌體/(106pfu/100mL)＜29～6320811＜0.19＞99.98%當前第1頁1 2 3