等離子體技術廢水處理工藝
來源：武漢碧沃豐環境工程有限公司 閱讀：3100 更新時間：2012-06-05 11:411、技術路線
利用脈沖電暈法產生等離子體進行水處理的設備主要分為兩大部分：高壓脈沖電源和反應器。高壓脈沖電源用于產生等離子體；反應器則利用產生的活性物質以及伴隨產生的熱、光、波等效應來凈化水質。應用于水處理的高壓脈沖電源其電壓脈沖寬度要求在納秒級。因為高壓脈沖放電處理水要求陡前沿、窄脈沖電源系統，這樣才能保持穩定地生成低溫等離子體，并得到強電場并達到節能的目的。水中高壓脈沖放電電壓上升時間一般 <100ns，脈沖寬度 <700ns。
通常高壓電源不能在液相溶液中直接產生電暈放電，但在氣相中卻可以產生較大空間范圍內的電暈放電。只要在氣液相間的系統中實現氣相電暈放電，就能形成等離子體與水中污染物接觸的條件。為此，放電等離子體注入方法必須解決的問題是：創造一種與一定容積的液體之間有盡可能大的氣液接觸面積的反應條件。
經過優化選擇，我們選擇的是水中氣泡放電廢水處理裝置。水中氣泡放電廢水處理裝置是含氣泡液體流經外殼絕緣的高壓電場，當雙極性窄脈沖施于兩極板時，將使每個小氣泡發生放電，可以處理大流量的水。該工藝中，放電等離子體與水溶液的接觸面積大，氣液混合均勻。
2、電源
等離子體電源采用脈沖電源供電，放電極直接置于水中。放電極是該裝置的關鍵設備，其性能和參數將直接決定反應器內等離子體的狀態，從而影響水處理的效果。為了持續穩定地生成和維持低溫等離子體，高壓脈沖必須具有脈沖前沿陡峭、脈沖寬度窄的特點，以得到強電場并達到節能的目的。該裝置采用空載峰值 30kV、上升時間 100ns，滿載峰值 25kV、30A、脈寬 <300ns，脈沖頻率 1-10kHz可調的快脈沖電源。
傳統的脈沖電源多為利用火花隙作為開關產生脈沖，但是火花開關壽命較短，該電源采用新型電力電子開關器件代替火花隙，這樣可以大大的提高開關的壽命以及電源工作的可靠性和穩定性。
脈沖電源原理為交流電經過變壓器后輸出 1.5kV的交流電，經過電容 C1、C2、C3和二極管 D1、D2所組成的倍壓電路后，成為 3 kV的直流電。達到 3 kV后給硅堆觸發信號，開關（硅堆）被直流電擊穿，從而在水間隙中產生等離子體。脈沖電源電路原理圖如圖1：
3、工藝流程
脈沖電源液中放電污水處理系統由等離子體發生與自由基注入系統、高效傳質反應器、臭氣凈化等幾部分組成，形成廢水污染物降解、消毒滅菌和臭氣凈化的一體化。將壓縮空氣通過微孔曝氣器對廢水進行曝氣，提供高強度氣液傳質，在放電等離子體自由基作用下快速完成有機物的降解、消毒滅菌，水面逸散的廢
氣被集氣系統收集，經放電等離子體氧化除臭后凈化排放。
