一种氧化水处理装置

本发明属于水处理领域，具体涉及一种氧化水处理装置。

背景技术：

1、现有技术中的水处理方法有物化和生物法两大类，其中诸如萃取法、吸附法和沉淀法等物化处理方法费时费力，效率较低。生物法诸如好氧生物技术、厌氧生物技术、好氧-厌氧联合处理技术等虽然操作简便、运行成本低、方便维护，但此方法对于废水的温度、ph值和所含物质成分、浓度等要求较高。针对含有多种污染物质的高浓度有机废水，生化处理后的成分复杂，有些还存在色度较高等问题，无法满足废水的排放要求，需要进一步深度处理。

2、公开号为cn107381710a的发明申请公开了一种高效曝气式等离子体处理有机废水装置，该装置包括分别连接等离子体电源正负极的高压电极和接地电极以及反应容器，反应容器内套设有微孔曝气管，在反应容器的容器壁和微孔曝气管之间形成环形水槽，微孔曝气管内套设有下端封闭的内介质管，高压电极嵌设在内介质管中，接地电极设置在环形水槽内在微孔曝气管和内介质管之间形成封闭的放电区，环形水槽的上部和下部分别设有进水管和回流出水管，放电区的顶部和底部分别设有抽气口和进气口。该装置充分利用了放电等离子体产生的臭氧，具有性能稳定高效、无二次污染、速度快、结构简单、实用性强等优点。

3、公告号为us11939243b1的发明专利提供了一种用于基于流通式流体力学等离子体反应器的水处理的系统。该系统包括壳体；壳体内的通道，通道包括入口和出口；导电流动体，安装在通道中，遇到导电流动体的水围绕导电流动体流动，并且在围绕导电流动体流动之后产生湍流区，在湍流区中水处于两相状态并且包括气泡；电极；脉冲发生器，成将一个或多个高电压纳秒持续时间脉冲施加到电极和流动主体，在湍流区中引发点燃体积等离子体放电，体积等离子体放电产生一种或多种活性氧物质，并且至少一些污染物在遇到活性氧物质时被氧化。流动体对水的流体动力学效应与湍流区体积等离子体放电中活性氧（ros）的产生相结合，可产生协同效应，提高水处理效率。

4、然而，现有的利用等离子体进行水处理的设备中，活性成分的利用率较低，不仅容易造成资源浪费，还会影响水处理效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种稳定高效的氧化水处理装置，能够避免二次污染，并能提高资源利用率，保证水处理效果。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种氧化水处理装置，包括：

4、主体部分，包括用于提供活性物质的电极棒和用于盛装待处理液体的反应池；

5、供电组件，用于为电极棒供电；

6、鼓泡组件，包括鼓泡管和石英砂板，电极棒套设在鼓泡管的内部，鼓泡管底部开口，并与石英砂板连接为一体；电极棒放电产生的等离子体活性物质经由石英砂板鼓泡进入反应池内；

7、气体循环组件，与主体部分连接，用于为电极棒放电提供气体并将电极棒放电产生的等离子体活性物质与液体反应生成的气体产物回输到主体部分内；

8、混合组件，包括内部中空的混合基体，混合基体套设在鼓泡管外部，石英砂板置于混合基体的内部；混合基体的顶部配置有排气孔，混合基体的外部套活动设有外罩体，外罩体往返移动实现对排气孔的封堵或释放。

9、进一步的，反应池为上端具有盖体的罐状或管状结构，内部用于盛装待处理的液体；电极棒通过盖体伸入反应池的内部。电极棒的顶端伸出于盖体后与供电组件中的电源电压输出端电连接。

10、进一步的，电极棒的外部套设有介质管，介质管可作为电极棒放电的介质；鼓泡组件套设在介质管的外部，用于使电极棒放电产生的等离子体活性物质鼓泡进入液体内。鼓泡管的上下两端均开口，其顶部开口与反应池的盖体连接，其底部的开口与石英砂板连接为一体。石英砂板将鼓泡管的底端开口封住，电极棒放电产生的等离子体活性物质经由石英砂板鼓泡进入液体内。

11、进一步的，气体循环组件包括氧气瓶、供气管和回收管，供气管用于连接氧气瓶与反应池，供气管的出气端与介质管相连通；回收管的进气端与反应池的顶部相连通，回收管的出气端与供气管相连通，用于回收反应池内的气体，可将电极棒放电产生的等离子体活性物质与液体反应生成的气体产物回输到主体部分内。

12、进一步的，供气管以及回收管分别配置有泵体和/或流量计，用于调节进入混合基体内部的气流的流量。

13、进一步的，混合基体的顶部配置有延伸部，多个排气孔环绕设置在延伸部的侧壁上，外罩体套设在延伸部的外部，并且外罩体的内壁与延伸部的外侧壁贴合设置；延伸部的顶部与外罩体的内壁通过弹簧等弹性连接。

14、采用上述技术方案，反应池内输入适量的待处理的液体；通过供电组件为电极棒提供高压交流电，并通过气体循环组件为电极棒放电提供气体，随着气体的吹入，会使电极棒放电产生的等离子体活性物质以鼓泡的形式从鼓泡管冒出，并与废水发生反应。

15、电极棒在高压交流电和气体的作用下放电产生等离子体活性物质，等离子体活性物质在气体的吹送下经由石英砂板鼓泡进入反应池内，并与液体发生反应以对液体进行处理，生成气体产物与被处理液体；生成的气体产物经由回收管回输到主体部分内，以与高压交流电共同作用使电极棒放电产生等离子体活性物质并将等离子体活性物质吹送到反应池内，从而能够提高等离子体活性物质的利用率，避免资源浪费。

16、而，混合组件的设置，外罩体与混合基体弹性连接，上下移动的过程中，也有助于带动周围的水体加剧底层水体的扰动，促进混合效果。

17、另外，利用上下往返移动的外罩体能够实现对经由石英砂板鼓泡排出的气泡的剪切处理，有助于气泡破碎、气泡体积缩小，等离子体活性物质被分散成更加细小的气泡，从而扩大等离子体活性物质与液体废水之间的接触面积，从而有助于提高等离子体活性物质的利用率，并提高废水处理的效率。

18、根据本发明的一种实施方式，混合基体的内部配置有可转动的导风件，导风件套设在鼓泡管的外部；由此，利用可转动的导风件能够加速对气泡的搅动，从而提高经由石英砂板鼓出的等离子体活性物质的均匀性，有助于提高水处理效果。

19、进一步的，导风件包括第一导风板和第二导风环，第一导风板设于第二导风环的下方。第一导风板与第二导风环均与混合基体转动连接；有助于形成旋流，促进气泡与水体的混合。上下两层结构的设置也有助于提高导风件的混合效果。

20、根据本发明的一种实施方式，第一导风板为锥形结构，同轴套设在鼓泡管的外部，并且第一导风板与鼓泡管转动配合；第一导风板的开口端远离鼓泡管的底端设置；第一导风板朝向鼓泡管底端的一侧配置有导流片。

21、根据本发明的一种实施方式，多个第二导风环同轴套设，且第二导风环的侧壁上配置有导流片。导流片倾斜设置，也就是说导流片的延伸方向与第二导风环的轴线之间形成一定的夹角。

22、进一步的，相邻的两个第二导风环之间通过连接件连接。

23、优选的，连接件包括连接环和连杆，连接环配置有周向的环槽，第二导风环与连接环一一对应设置，并且第二导风环的边缘嵌设在连接环的环槽内，相邻设置的连接环之间通过连杆连接。最内层的连接环通过连杆与鼓泡管的外壁连接。

24、第二导风环能够相对与连接环转动。为降低第二导风环转动过程中的阻力，在环槽的内部可设置滚珠，滚珠与第二导风环的侧壁滚动配合。

25、进一步的，第二导风环远离第一导风板的一端配置有锥形的整流环，整流环为锥形结构，并且整流环的大口端与第二导风环相连，整流环的小口端朝向混合基体的延伸部设置。

26、如此，鼓泡管底部排出的气泡，由反应池的底部向上浮动的过程中，首先经由锥形的第一导风板引导，有助于气泡向四周扩散，从而避免等离子体活性物质在反应池的局部区域聚集。第一导风板可通过轴承或类似结构与鼓泡管转动连接，在外接电机的驱动作用下，或者在上升气流的扰动作用下，第一导风板转动，可加剧水体的扰动，加之导流片对液体的拨动，从而提高等离子体活性物质的分散效果。

27、然后，等离子体活性物质在持续上浮的过程中，在多个第二导风环之间分流，分流后的等离子体活性物质在相邻两个第二导风环之间的间隙内部，在导流片的作用下进一步混合。此外，第二导风环转动，也有助于提高气泡的流速，从而提高气泡之间碰撞的几率，从而进一步提高气泡的均衡性。从第二导风环排出的多股气流再度混合，从而可进一步提高等离子体活性物质的均匀性，并能够实现对气流的整流，使得气流的流向趋于一致，有助于被分割的多股气流在延伸部的混合并顺利排出。相邻两个第二导风环上的导流片可设置为向不同方向倾斜，如此，在气流的鼓动作用下，相邻两个导风环的转向与转速不同，也有助于提高气流再度混合时的均衡度。

28、根据本发明的一种实施方式，气体循环组件包括氧气瓶、供气管和回收管，供气管用于连接氧气瓶与反应池；回收管的进气端与反应池的顶部相连通，回收管的出气端与供气管相连通。如此，利用氧气瓶为电极棒放电提供气体。

29、根据本发明的一种实施方式，反应池通过进水管与废水池相连，反应池的底部配置有取样口，取样口连接有取样管，取样管远离取样口的一端与进水管相连。

30、根据本发明的一种实施方式，反应池的进水端配置有过滤组件，过滤组件包括过滤基体，过滤基体的内部配置有隔板，隔板将过滤基体的内部空间分隔为沿液体流向设置的第一净化区和第二净化区，隔板的上部配置有连通管，用于连通第一净化区与第二净化区。

31、第一净化区设有进水口，进水口与进水管相连，用于将废水池内待处理的液体输送至过滤基体的内部，第一净化区的内部配置有搅拌件。

32、第二净化区内配置有过滤器，过滤器包括过滤壳体以及设置在过滤壳体内部的过滤主件，过滤壳体的顶部通过辅助管与连通管相连通，过滤壳体配置有排水孔。

33、过滤组件工作过程中，应保持第一净化区内部的液面高度高于第二净化区内部的液面高度。如此，在废水进入反应池之间，可通过过滤组件拦截其中的颗粒物质，从而避免大颗粒物质堵塞反应池内部的部件，尤其是可防止石英砂板堵塞，保证等离子体活性物质顺畅排出。

34、在第一净化区内，通过搅拌件转动能够引导水流形成旋流，水体中的大颗粒物等能够在离心作用下聚集在第一净化区的底部，实现物理分离。第二净化区上层的水体中颗粒物杂质较少，通过连通管排入辅助管，改变水体流向，使水体沿辅助管形成向下的水流进入到过滤器，过滤器对水体进而二次过滤，然后输送至反应池的内部。如此，可在利用电极棒产生等离子体活性物质对水体中的化学物质等成分进行处理之前实现对废水的初级过滤处理，可避免经由鼓泡组件产生的气泡粘附在较大颗粒物质的表面，也就是能够提高等离子体活性物质的利用率。