公布日：2024.04.19
申請日：2024.02.20
分類號：C02F1/461(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，包括臥式的污水容器、微波源和微波導(dǎo)管，污水容器包括上部的集氣腔和下部的污水腔，集氣腔的頂部連接抽氣管；污水腔內(nèi)設(shè)有分隔板，將污水腔分為上下兩部分；污水腔的至少兩個相對的側(cè)面上均設(shè)有若干個凸出部，凸出部內(nèi)設(shè)有上下兩個放電電極，分隔板延伸進入凸出部，將其中的兩個放電電極分隔；微波導(dǎo)管連接微波源的能量出口，且并聯(lián)若干個凸出部，用于激發(fā)放電電極放電并產(chǎn)生等離子體；污水腔內(nèi)設(shè)有若干個折流板，使得污水腔的上部分和下部分的污水分別沿著折流板折流流動。
權(quán)利要求書
1.一種多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，包括臥式的污水容器、至少一個微波源和微波導(dǎo)管，污水容器包括集氣腔和污水腔，集氣腔處于污水腔的上方，集氣腔的頂部連接抽氣管，用于維持污水容器內(nèi)的真空度；污水腔內(nèi)的中部設(shè)有分隔板，將污水腔分為上下兩部分；污水腔的至少兩個相對的側(cè)面上均設(shè)有若干個凸出部，凸出部內(nèi)設(shè)有上下兩個放電電極，分隔板延伸進入凸出部，將其中的兩個放電電極分隔；微波導(dǎo)管的一端連接微波源，另一端并聯(lián)若干個凸出部，用于激發(fā)放電電極放電并產(chǎn)生等離子體；污水腔內(nèi)設(shè)有若干個折流板，折流板的底部固定在污水腔的底面上，折流板的頂部高于污水腔的液面，折流板的一端固定連接污水腔的側(cè)面，另一端指向相對側(cè)面的凸出部，相鄰的兩個折流板分別固定在相對的側(cè)面，使得污水腔的上部分和下部分的污水分別沿著折流板折流流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述污水腔為方形，集氣腔的底面與污水腔的頂面重合，集氣腔與污水腔的內(nèi)部空間連通，集氣腔為下大上小的錐形，抽氣管連接外部的真空泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述污水腔的兩個相對的長側(cè)面為第一長側(cè)面和第二長側(cè)面，第一長側(cè)面和第二長側(cè)面上都均勻設(shè)置若干個凸出部；第一長側(cè)面與第二長側(cè)面上的凸出部在污水腔的寬度方向上互不對應(yīng)、彼此錯開；污水腔內(nèi)沿著長度方向均勻設(shè)置若干個折流板，折流板平行于污水腔的寬側(cè)面，折流板的固定端固定連接污水腔的一個長側(cè)面，另一端為自由端且指向相對的長側(cè)面的凸出部內(nèi)的放電電極，自由端與對應(yīng)的長側(cè)面之間留有空隙，允許污水腔內(nèi)的污水通過該空隙流至下一個折流板；相鄰的兩個折流板的固定端固定在相對的兩個長側(cè)面上，相鄰的兩個折流板之間形成一個污水通道；同一長側(cè)面上相鄰的兩個凸出部的中心線之間的距離等于兩個污水通道的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述凸出部為方形，凸出部的高度等于污水腔的高度，凸出部的內(nèi)部空間與污水腔相連通，使得污水經(jīng)過折流板與長側(cè)面之間的空隙時能流入凸出部，使得放電電極產(chǎn)生的等離子體能進入污水中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述折流板面向污水腔的寬側(cè)面的側(cè)面設(shè)置上下兩個地電極，同一折流板的兩個地電極設(shè)在相同的側(cè)面，兩個地電極水平設(shè)置，且分別對應(yīng)該折流板的自由端指向的凸出部內(nèi)的兩個放電電極，地電極與對應(yīng)的放電電極處于相同高度；地電極的一端指向?qū)?yīng)的放電電極但不與放電電極接觸，另一端連接接地線，接地線穿過折流板的固定端連接的污水腔長側(cè)面、伸出污水腔并接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述污水腔的兩個相對的寬側(cè)面為第一寬側(cè)面和第二寬側(cè)面，污水腔的上部分中，最靠近第一寬側(cè)面的污水通道的下游側(cè)一端設(shè)有第一通水口，第一通水口設(shè)在分隔板上，使得從第二寬側(cè)面折流流向第一寬側(cè)面的污水在流經(jīng)最后一個污水通道后從分隔板的第一通水口流到污水腔的下部分；污水腔的下部分中，最靠近第二寬側(cè)面的污水通道的下游側(cè)一端設(shè)有水泵和第二通水口，第二通水口設(shè)在分隔板上，水泵的進水口處于對應(yīng)的污水通道，出水口連接第二通水口，使得從第一寬側(cè)面折流流向第二寬側(cè)面的污水在流經(jīng)最后一個污水通道后通過水泵作用，從第二通水口回流到污水腔的上部分，使得污水腔內(nèi)的水體在上下兩部分內(nèi)形成循環(huán)流動，提高污水處理效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述凸出部的兩側(cè)分別設(shè)有一個壓縮微波通道，兩個壓縮微波通道的縱截面均為方形；兩個壓縮微波通道的內(nèi)徑都是向著靠近凸出部的方向逐漸減小，使得凸出部兩側(cè)形成匯聚型的壓縮微波通道，能夠更好的匯聚微波能量；凸出部內(nèi)的兩個放電電極在水平方向上對應(yīng)兩個壓縮微波通道與凸出部側(cè)面接口的位置，使得兩個放電電極能夠接收壓縮微波通道傳遞來的微波能量；兩個壓縮微波通道遠離凸出部的一端接入微波導(dǎo)管，微波導(dǎo)管的縱截面也是方形，有利于降低微波的反射損耗。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述污水腔的第一寬側(cè)面上均勻設(shè)置若干個副凸出部，副凸出部內(nèi)設(shè)有上下兩個副放電電極，分隔板延伸進入副凸出部，將兩個副放電電極分隔；副凸出部為方形，副凸出部的高度等于污水腔的高度，副凸出部的內(nèi)部空間與污水腔相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述分隔板的上方和下方分別設(shè)有水平設(shè)置的副地電極，副地電極對應(yīng)副凸出部內(nèi)的副放電電極，且與對應(yīng)的副放電電極處于相同高度，副地電極與副放電電極為一一對應(yīng)的關(guān)系；副地電極的一端指向?qū)?yīng)的副放電電極但兩者不接觸，另一端穿過第一寬側(cè)面、伸出污水腔，再通過絕緣卡套連接外部的驅(qū)動電機；副地電極上設(shè)有若干個攪拌部，副地電極穿過攪拌部的中心，作為攪拌部的轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動電機帶動副地電極和攪拌部轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，其特征在于，所述攪拌部包括若干個攪拌葉片，且圍繞副地電極的周向均勻分布，攪拌葉片垂直于污水腔的寬側(cè)面；副地電極連接驅(qū)動電機的一端包有絕緣卡套，再由絕緣卡套直接連接驅(qū)動電機，防止副地電極直接接觸驅(qū)動電機，副地電極處于污水容器外部的部分連接有電刷，電刷連接接地線接地。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種多電極并排式液相等離子體污水處理裝置，包括臥式的污水容器、至少一個微波源和微波導(dǎo)管，污水容器包括集氣腔和污水腔，集氣腔處于污水腔的上方，集氣腔的頂部連接抽氣管，用于維持污水容器內(nèi)的真空度；污水腔內(nèi)的中部設(shè)有分隔板，將污水腔分為上下兩部分；
污水腔的至少兩個相對的側(cè)面上均設(shè)有若干個凸出部，凸出部內(nèi)設(shè)有上下兩個放電電極，分隔板延伸進入凸出部，將其中的兩個放電電極分隔；微波導(dǎo)管的一端連接微波源，另一端并聯(lián)若干個凸出部，微波能量通過微波導(dǎo)管傳輸至凸出部，并直接耦合到污水容器中，激發(fā)放電電極放電并產(chǎn)生等離子體；
污水腔內(nèi)設(shè)有若干個折流板，折流板的底部固定在污水腔的底面上，折流板的頂部高于污水腔的液面，折流板的一端固定連接污水腔的側(cè)面，另一端指向相對側(cè)面的凸出部，相鄰的兩個折流板分別固定在相對的側(cè)面，使得污水腔的上部分和下部分的污水分別沿著折流板折流流動。
可選的，所述污水腔為方形，集氣腔的底面與污水腔的頂面重合，集氣腔與污水腔的內(nèi)部空間連通，集氣腔為下大上小的錐形，抽氣管連接外部的真空泵。
可選的，所述污水腔的兩個相對的長側(cè)面為第一長側(cè)面和第二長側(cè)面，第一長側(cè)面和第二長側(cè)面上都均勻設(shè)置若干個凸出部；第一長側(cè)面與第二長側(cè)面上的凸出部在污水腔的寬度方向上互不對應(yīng)、彼此錯開；
污水腔內(nèi)沿著長度方向均勻設(shè)置若干個折流板，折流板平行于污水腔的寬側(cè)面，折流板的固定端固定連接污水腔的一個長側(cè)面，另一端為自由端且指向相對的長側(cè)面的凸出部內(nèi)的放電電極，自由端與對應(yīng)的長側(cè)面之間留有空隙，允許污水腔內(nèi)的污水通過該空隙流至下一個折流板；相鄰的兩個折流板的固定端固定在相對的兩個長側(cè)面上，相鄰的兩個折流板之間形成一個污水通道；
同一長側(cè)面上相鄰的兩個凸出部的中心線之間的距離等于兩個污水通道的寬度。
可選的，所述凸出部為方形，凸出部的高度等于污水腔的高度，凸出部的內(nèi)部空間與污水腔相連通，使得污水經(jīng)過折流板與長側(cè)面之間的空隙時能流入凸出部，使得放電電極產(chǎn)生的等離子體能進入污水中。
進一步可選的，所述折流板面向污水腔的寬側(cè)面的側(cè)面設(shè)置上下兩個地電極，同一折流板的兩個地電極設(shè)在相同的側(cè)面，兩個地電極水平設(shè)置，且分別對應(yīng)該折流板的自由端指向的凸出部內(nèi)的兩個放電電極，即地電極與對應(yīng)的放電電極處于相同高度；
地電極的一端指向?qū)?yīng)的放電電極但不與放電電極接觸，另一端連接接地線，接地線穿過折流板的固定端連接的污水腔長側(cè)面、伸出污水腔并接地。
進一步可選的，所述污水腔的兩個相對的寬側(cè)面為第一寬側(cè)面和第二寬側(cè)面，污水腔的上部分中，最靠近第一寬側(cè)面的污水通道的下游側(cè)一端設(shè)有第一通水口，第一通水口設(shè)在分隔板上，使得從第二寬側(cè)面折流流向第一寬側(cè)面的污水在流經(jīng)最后一個污水通道后從分隔板的第一通水口流到污水腔的下部分；
污水腔的下部分中，最靠近第二寬側(cè)面的污水通道的下游側(cè)一端設(shè)有水泵和第二通水口，第二通水口設(shè)在分隔板上，水泵的進水口處于對應(yīng)的污水通道，出水口連接第二通水口，使得從第一寬側(cè)面折流流向第二寬側(cè)面的污水在流經(jīng)最后一個污水通道后通過水泵作用，從第二通水口回流到污水腔的上部分，使得污水腔內(nèi)的水體在上下兩部分內(nèi)形成循環(huán)流動，提高污水處理效果。
可選的，所述凸出部的兩側(cè)分別設(shè)有一個壓縮微波通道，兩個壓縮微波通道的縱截面均為方形；兩個壓縮微波通道的內(nèi)徑都是向著靠近凸出部的方向逐漸減小，使得凸出部兩側(cè)形成匯聚型的壓縮微波通道，能夠更好的匯聚微波能量；
凸出部內(nèi)的兩個放電電極在水平方向上對應(yīng)兩個壓縮微波通道與凸出部側(cè)面接口的位置，使得兩個放電電極能夠接收壓縮微波通道傳遞來的微波能量；
兩個壓縮微波通道遠離凸出部的一端接入微波導(dǎo)管，微波導(dǎo)管的縱截面也是方形。
可選的，所述污水腔的第一寬側(cè)面上均勻設(shè)置若干個副凸出部，副凸出部內(nèi)設(shè)有上下兩個副放電電極，分隔板延伸進入副凸出部，將兩個副放電電極分隔；副凸出部為方形，副凸出部的高度等于污水腔的高度，副凸出部的內(nèi)部空間與污水腔相連通。
進一步可選的，所述分隔板的上方和下方分別設(shè)有水平設(shè)置的副地電極，副地電極對應(yīng)副凸出部內(nèi)的副放電電極，且與對應(yīng)的副放電電極處于相同高度，副地電極與副放電電極為一一對應(yīng)的關(guān)系；
副地電極的一端指向?qū)?yīng)的副放電電極但兩者不接觸，另一端穿過第一寬側(cè)面、伸出污水腔，再通過絕緣卡套連接外部的驅(qū)動電機；
副地電極上設(shè)有若干個攪拌部，副地電極穿過攪拌部的中心，作為攪拌部的轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動電機帶動副地電極和攪拌部轉(zhuǎn)動。
進一步可選的，所述攪拌部包括若干個攪拌葉片，且圍繞副地電極的周向均勻分布，攪拌葉片垂直于污水腔的寬側(cè)面；
副地電極連接驅(qū)動電機的一端包有絕緣卡套，再由絕緣卡套直接連接驅(qū)動電機，防止副地電極直接接觸驅(qū)動電機，副地電極處于污水容器外部的部分連接有電刷，電刷連接接地線接地，從而間接實現(xiàn)副地電極接地。
（發(fā)明人：李華;胡漢君;袁遠業(yè);張黎明;梁和國;李碧;鄧洪鋒;王承亮）
