一種可拆卸電極結構以及使用該結構的液下射頻放電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及水處理的技術領域,特指一種可拆卸電極結構,以及使用該結構 的液下射頻放電裝置。
【背景技術】
[0002] 染料在合成與使用過程中,有1/10以上以廢水形式排出。我國染料產量居世界第 一位。按分子結構分類,染料可分為偶氮染料、蒽醌染料、硫化染料、三芳基甲烷染料和雜 環染料。其中偶氮類染料是印染工業中使用最廣的一類染料,結構復雜、化學性質穩定,目 前染料廢水的處理方法主要有生化法、絮凝法、化學氧化法和活性炭吸附法,但均存在投資 大、處理費用高,脫色效率低等缺點。如何低沉本高效地實現染料廢水處理是一個需要迫切 解決的問題。
[0003] 氧化處理是污水處理的一個重要方法,但會帶來氧化劑的二次污染;另外一種水 處理的氧化技術則被稱為高級氧化技術,主要包括臭氧、紫外光或電子束/離子束輻照、光 催化等處理方式。它以高效、快速、無二次污染等眾多優點面有著廣闊的前景。在國外,尤其 是歐洲,高級氧化技術處理早已在一些對經濟成本不敏感的工業過程中得到廣泛應用。但 是這一技術處理費高,在我國用于廢水處理全過程存在一定困難,需要尋找更加低成本和 高效的處理方法。
[0004] 低溫放電等離子體是近年來興起的工藝簡單、處理效果好、無二次污染的新型水 處理技術。放電過程中,水分子在等離子體能量的作用下產生大量多種超強活性粒子,這些 粒子可以快速與水中的偶氮染料發生反應。由于放電等離子體可以生成羥基自由基還能生 成大量的過氧化等一些活性基團和物質,使得水下放電無需額外的輔助就可以實現對染料 廢水的凈化和處理。
[0005] 目前人們較為廣泛研宄和使用的是高壓脈沖水下放電反應系統。但是強高壓導致 的電磁輻射,會干擾周圍其他設備的正常運行,而且難以形成大體積的放電。也有相關文獻 和研宄關于液下射頻放電在水處理方面的應用。如中國專利CN201020672259中揭示的一 種用于廢水處理的水下脈沖射頻等離子體放電裝置,其反應器采用懸吊式結構,輸出端與 功率電極直接相連,實際操作不方便,絕緣水平和操作安全性低,作為耗材的功率電極如果 損耗,需要全部更換,浪費耗材等缺點。
[0006] 因此,本發明人對此做進一步研宄,為了操作安全、節約成本和放電的持久性,選 擇性的選擇不同材質電極又不影響廢水染料的處理效率,是本實用新型專利設計的一個重 點,研發出一種可拆卸電極結構以及使用該結構的射頻放電裝置,本案由此產生。 【實用新型內容】
[0007] 本實用新型的目的之一在于提供一種可拆卸電極結構,方便更換電極。
[0008] 本實用新型的另一目的在于提供一種液下射頻放電裝置,具有良好的絕緣水平和 較高的操作安全性,以達到方便、節能、安全、高效地實現對廢水的降解。
[0009] 為解決上述技術問題,本實用新型的技術解決方案是:
[0010] 一種可拆卸電極結構,包括連接射頻電源的同軸電纜、同軸電纜端V型鍍銀銅片、 電極端V型鍍銀銅片、功率電極和石英管;同軸電纜端V型鍍銀銅片與同軸電纜連接,電極 端V型鍍銀銅片與功率電極連接,同軸電纜端V型鍍銀銅片和電極端V型鍍銀銅片相互VV 型連接,功率電極套接在石英管內。
[0011] 進一步,石英管內徑為1.05-1. 1mm,功率電極內縮于石英管的端口 0-0. 5mm范圍。
[0012] 進一步,功率電極選用銅絲電極、鉑絲電極和鎢絲電極中的一種。
[0013] 進一步,還包括尖嘴夾,尖嘴夾夾持在同軸電纜端V型鍍銀銅片和電極端V型鍍銀 銅片的連接處。
[0014] 一種液下射頻放電裝置,包括反應器、同軸電纜端V型鍍銀銅片、電極端V型鍍銀 銅片、功率電極、石英管、橡皮塞、同軸電纜、接地電極、匹配器、溫度計、磁力攪拌器和射頻 電源;
[0015] 射頻電源與匹配器相連接,匹配器與同軸電纜相連接,同軸電纜與同軸電纜端V 型鍍銀銅片連接,電極端V型鍍銀銅片與功率電極連接,同軸電纜端V型鍍銀銅片和電極端 V型鍍銀銅片相互VV型連接,功率電極套接在石英管內;
[0016] 橡皮塞上設有溫度計孔、同軸電纜孔和接地電極孔,溫度計插置在溫度計孔中,同 軸電纜插置在同軸電纜孔中,接地電極插置在接地電極孔中;橡皮塞卡接在反應器的端口 處,溫度計、功率電極和接地電極的至少一部分浸漬在反應器的溶液中;反應器位于磁力攪 拌器的上方。
[0017] 進一步,還包括循環水夾套,反應器被循環水夾套包裹。
[0018] 進一步,接地電極比功率電極下端長4cm,功率電極至少一部分浸漬在反應器的水 中液面下1-5mm,接地電極沒入水中4cm以上。
[0019] 進一步,溫度計孔、同軸電纜孔和接地電極孔呈"一"字型排列,同軸電纜孔位于溫 度計孔和接地電極孔的中間。
[0020] 進一步,反應器設于一電磁屏蔽箱內,電磁屏蔽箱為鐵制。
[0021] 采用上述方案后,由于本實用新型具有以下優點:
[0022] 1.本實用新型采用同軸電纜連接功率電極,同軸電纜具有良好的柔韌性能,可自 由彎曲,功率電極不能彎曲,使用這種連接一方面可以用更短的功率電極材料,節約電極成 本,同時同軸電纜的柔韌性和長度的選擇可以解決電極本身不能折彎而導致的操作上面的 不便,大大增強了反應裝置的可移植性;
[0023] 2.本實用新型可以根據實際電導率不同更換不同材質的電極,避免放電損耗,節 約成本。
[0024] 3.本實用新型的功率電極、接地電極、溫度計一體化設計能夠保證安全的前提 下,自由調節插入水下的電極深度,還可以做到隨時監測溫度變化。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本實用新型的結構示意圖;
[0026] 圖2是本實用新型液下射頻放電裝置的示意圖;
[0027] 圖3是本實用新型橡皮塞的示意圖;
[0028] 圖4是本實用新型功率電極與電極端V型鍍銀銅片連接的示意圖;
[0029] 圖5是本實用新型實施例中艷紅B溶液放電60min的紫外可見光譜曲線。
[0030] 可拆卸電極結構1 同軸電纜11 同軸電纜端V型鍍銀銅片12
[0031] 電極端V型鍍銀銅片13 功率電極14 尖嘴夾15 石英管16
[0032] 反應器2 橡皮塞3 溫度計孔31 同軸電纜孔32
[0033] 接地電極孔33 接地電極4 匹配器5
[0034] 溫度計6 磁力攪拌器7 電磁屏蔽箱8
[0035] 循環水夾套9 進水口 91 出水口 92。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳述。在此需要說明的是,下 面所描述的本實用新型各個實施例中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以 相互組合。
[0037] 本實用新型所揭示的是一種可拆卸電極結構以及使用該結構的射頻放電裝置,如 圖1所示,為本實用新型的較佳實施例,
[0038] 一種可拆卸電極結構1,包括連接射頻電源的同軸電纜11、同軸電纜端V型鍍銀銅 片12、電極端V型鍍銀銅片13、功率電極14和石英管16 ;同軸電纜端V型鍍銀銅片12與 同軸電纜11連接,電極端V型鍍銀銅片13與功率電極14連接,同軸電纜端V型鍍銀銅片 12和電極端V型鍍銀銅片13相互VV型連接,功率電極14套接在石英管16內。
[0039] 還包括尖嘴夾15,尖嘴夾15夾持在同軸電纜端V型鍍銀銅片12和電極端V型鍍 銀銅片13的連接處,進一步固定同軸電纜端V型鍍銀銅片12和電極端V型鍍銀銅片13,從 而提高同軸電纜11和功率電極14連接的穩固性。
[0040] 采用同軸電纜11連接功率電極14,同軸電纜11具有良好的柔韌性能,可自由彎 曲,功率電極14不能彎曲,使用這種連接一方面可以用更短的功率電極14材料,節約電極 成本,同時同軸電纜11的柔韌性和長度的選擇可以解決功率電極14本身不能折彎而導致 的操作上面的不便,大大增強了反應裝置的可移植性。
[0041] 進一步,石英管16內徑為1.05-1. 1mm,功率電極14采用統一標準,均為1mm,由于 功率電極14的物理特性,使得石英管16和功率電極14之間有足夠的摩擦力,保證石英管 16不會脫落,且可以手動自由調節石英管16與功率電極14之間的位置。在本實施