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一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法

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一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法,將養(yǎng)殖水引入非熱電弧等離子體裝置;開(kāi)啟高壓電源,在1個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的刀形不銹鋼電極和水液面之間產(chǎn)生擊穿電弧,打開(kāi)氣源,氣流通過(guò)噴嘴驅(qū)動(dòng)電弧沿著刀形電極滑動(dòng),形成非熱電弧等離子體,等離子體誘發(fā)等離子體化學(xué)反應(yīng);放電處理5~20min可有效將養(yǎng)殖水中有害微生物殺死,達(dá)到凈化養(yǎng)殖水的目的。本發(fā)明可以通過(guò)等離子體一步有效的殺滅養(yǎng)殖水中的各種細(xì)菌,也能分解去除水中的有機(jī)污染物,使養(yǎng)殖水得到凈化,提高了養(yǎng)殖物的免疫力和抗病力,裝置與操作簡(jiǎn)單、小型、便攜,可定期對(duì)養(yǎng)殖水進(jìn)行殺菌消毒。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理技術(shù),特別是涉及一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 養(yǎng)殖水體中有害病原微生物引起的疾病易導(dǎo)致養(yǎng)殖物的大面積死亡,給養(yǎng)殖業(yè)造 成極大的經(jīng)濟(jì)損失,傳統(tǒng)的水體消毒方法有加氯消毒和紫外線(xiàn)消毒等,加氯消毒因其簡(jiǎn)單 性和經(jīng)濟(jì)性,是液體消毒中應(yīng)用最廣泛的的技術(shù),但是氯對(duì)環(huán)境的影響逐漸成為一個(gè)突出 的二次污染問(wèn)題。紫外線(xiàn)消毒也存在燈管要定期更換,增加了投資和運(yùn)營(yíng)成本題。因此,低 成本、高效地進(jìn)行養(yǎng)殖水消毒滅菌,改善水質(zhì),防止水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)的疾病蔓延,除改進(jìn)現(xiàn) 有的技術(shù)外,尚須發(fā)展新技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法。該方法 特點(diǎn)是通過(guò)非熱電弧等離子體處理養(yǎng)殖水,水在等離子體處理中會(huì)發(fā)生一系列等離子體化 學(xué)變化及反應(yīng),產(chǎn)生過(guò)氧化氫、臭氧、氫氧自由基等活性粒子,這些活性粒對(duì)細(xì)菌、病原體等 微生物有很強(qiáng)的破壞作用,從而達(dá)到滅菌的作用。
[0004] 本發(fā)明為達(dá)到以上目的,是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005] 提供一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法:1)將養(yǎng)殖水引入非熱電弧等離 子體裝置;2)開(kāi)啟高壓電源,在刀形不銹鋼電極和水液面之間產(chǎn)生擊穿電弧,打開(kāi)氣源,氣 流通過(guò)噴嘴驅(qū)動(dòng)電弧沿著刀形電極滑動(dòng),形成非熱電弧等離子體,等離子體誘發(fā)等離子體 化學(xué)反應(yīng);放電處理5?20min可有效將養(yǎng)殖水中有害微生物殺死,達(dá)到凈化養(yǎng)殖水的目 的。
[0006] 所述的非熱電弧等離子體裝置,包括高壓電源(1)、刀形不銹鋼電極(2)、噴嘴 (5)、氣源(6)和塑料反應(yīng)器(7) ;1個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的刀形不銹鋼電極⑵作為一個(gè)電極,與 高壓電源(1)的一端連接,待處理養(yǎng)殖水(4)作為另一個(gè)電極,與高壓電源(1)的另一端 連接;氣體從氣源(6)經(jīng)過(guò)管路注入噴嘴直至反應(yīng)器中,氣體為氧氣或空氣;不銹鋼電極水 平置于待處理水上方,電極離水表面最小距離3?8mm ;高壓電源供電電壓范圍10000? 20000V。
[0007] 本發(fā)明凈化養(yǎng)殖水的原理:非熱電弧等離子體形成產(chǎn)生大量高能電子,它們轟擊 水中水分子生成許多活性粒子:
[0008] H2O + O2 + e -> -H + -OH + H2O2 + H3O+ + HO2 + O3 + e;q
[0009] 其中活性粒子OH (氫氧自由基)、H2O2 (過(guò)氧化氫)和O3 (臭氧)、HO2 (過(guò)氧氫自由 基)等是強(qiáng)大的殺菌氧化劑,這種氧化物質(zhì)可有效的殺滅養(yǎng)殖水中的各種細(xì)菌,也能分解 去除水中的有機(jī)污染物,使養(yǎng)殖水得到凈化,提高了養(yǎng)殖物的免疫力和抗病力。
[0010] 本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際要求凈化養(yǎng)殖水,操作簡(jiǎn)單、成本低、便攜,避免了儲(chǔ)存、運(yùn)輸 和保管,可定期對(duì)養(yǎng)殖水進(jìn)行殺菌消毒。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 附圖為本發(fā)明方法的裝置示意圖。
[0012] 圖中:1高壓電源,2刀形不銹鋼電極,3非熱電弧等離子體,4待處理養(yǎng)殖水,5噴 嘴,6氣源,7塑料反應(yīng)器。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例
[0014] 如附圖所示,將5L純凈水引入非熱電弧等離子體裝置,采用8L塑料反應(yīng)器(7), 10個(gè)并聯(lián)的刀形不銹鋼電極(2)作為一個(gè)電極,每個(gè)刀形不銹鋼電極長(zhǎng)80mm,寬30mm,厚 3mm,不銹鋼電極水平置于待處理養(yǎng)殖水(4)上方,電極離水表面最小距離6. 5mm。開(kāi)啟高壓 電源(1),調(diào)節(jié)電壓到15000V,在刀形不銹鋼電極和水液面之間產(chǎn)生擊穿電弧,打開(kāi)空氣源 (6),空氣流通過(guò)噴嘴(5)驅(qū)動(dòng)電弧沿著刀形電極滑動(dòng),形成非熱電弧等離子體(3),等離子 體誘發(fā)等離子體化學(xué)反應(yīng),在水中生成氧化氫、臭氧、氫氧自由基、氧自由基等活性粒子;放 電處理IOmin后,養(yǎng)殖水中的懸浮物由22. 5mg/L下降到10mg/L,總氮由2. 64mg/L下降到 0? 68mg/L,C0D 由 56mg/L 下降到 8mg/L,B0D 由 41mg/L 下降到 5mg/L,D0 由 7. 5mg/L 提升至Ij 8. Omg/L,總大腸菌群由34MPN/100mL下降到5MPN/100mL。養(yǎng)殖水經(jīng)過(guò)等離子體凈化后,各 項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生了顯著改善,提升了養(yǎng)殖物的存活率。
【權(quán)利要求】
1. 一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法,其特征在于該方法的步驟如下:將養(yǎng)殖 水引入非熱電弧等離子體裝置;開(kāi)啟高壓電源,在刀形不銹鋼電極和水液面之間產(chǎn)生擊穿 電弧,打開(kāi)氣源,氣流通過(guò)噴嘴驅(qū)動(dòng)電弧沿著刀形電極滑動(dòng),形成非熱電弧等離子體,等離 子體誘發(fā)等離子體化學(xué)反應(yīng);放電處理5?20min可有效將養(yǎng)殖水中有害微生物殺死,達(dá)到 凈化養(yǎng)殖水的目的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非熱電弧等離子體凈化養(yǎng)殖水的方法,其特征在于所述 的非熱電弧等離子體裝置,包括高壓電源、刀形不銹鋼電極、噴嘴、氣源和塑料反應(yīng)器;1個(gè) 或多個(gè)并聯(lián)的刀形不銹鋼電極作為一個(gè)電極,與高壓電源的一端連接,待處理養(yǎng)殖水作為 另一個(gè)電極,與高壓電源的另一端連接;氣體從氣源經(jīng)過(guò)管路注入噴嘴直至反應(yīng)器中,氣體 為氧氣或空氣;不銹鋼電極水平置于待處理水上方,電極離水表面最小距離3?8mm ;高壓 電源供電電壓范圍10000?20000V。
【文檔編號(hào)】C02F1/46GK104276628SQ201410477941
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】杜長(zhǎng)明 申請(qǐng)人:中山大學(xué)
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