[發明專利]超微氣泡產生裝置及水凈化系統和方法

有效

• 申請號: 201410257215.1
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104043356B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 劉國慶;王榮合
• 申請（專利權）人: 深圳天澄科工水系統工程有限公司
• 主分類號: B01F5/04
• 分類號: B01F5/04;B01F3/04;C02F1/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及污水處理領域，尤其涉及超微氣泡產生裝置及水凈化系統和方法。

背景技術

水環境治理是我國環境保護的軟肋，如治理滇池已投入近300億元，但水環境質量沒有改善。

隨著科技進步，利用微氣泡凈化水體的水處理技術已經從實驗室階段發展到了實際應用階段。目前國內常見的有超微米氣泡水處理技術、微納米氣泡發生技術等技術， 但綜合看來，這類技術還未趨于成熟，主要是因為未能穩定、均勻地產生大量超微氣泡，以至于水質凈化效果不佳。

1.超微米氣泡水處理技術:

采用對稱平衡式多級離心泵，吸入清水，逐級提高水的壓力至０．３５ＭＰａ以上；進入氣水混合器使氣與水進行混合，通過過濾把水中直徑大于０．３５ｍｍ的泥渣濾除，產生２００納米至４微米級的氣泡。在污水池中分兩次加入藥液，并底部進行攪拌，污水絮凝８－１５分鐘后，與上述２００納米至４微米級的氣泡相遇，兩者充分結合，促使絮體比重減輕而上浮；兩者充分結合后的污水從氣浮池的中上部進入分離池，在分離池中停留２０－４０分鐘，使渣與水充分分離；通過刮渣機將上浮的渣刮入污泥池中；清水從分離池底部由管道引出。

2.旋回式氣液混合型，微納米氣泡發生技術：

如圖1所示，進入氣液混合器的液體在壓力作用下高速旋轉，形成強烈的液體湍流，水從上壁進入混合器，高速旋轉的液體在混合器的中軸線處形成負壓區，空氣則從軸心處被吸進入，從兩側的邊緣處流出，在高速旋轉的水流作用下，進入軸心處的氣泡被擊碎成為直徑為微納米級的超微細氣泡，可以發揮潔凈水的功能，液流的旋轉速度越快，對氣泡的粉碎作用越強。

目前技術的缺點是：

1.能耗及運行費用較高；

2.氣泡產生效率低，產生氣泡量不均勻、不穩定，導致污染物處理效率低，出水水質不穩定；

3.氣泡產生過程可控性差,不利于推廣應用。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種超微氣泡產生裝置。

本發明提供了一種超微氣泡產生裝置，包括高壓供氣機、射流器、高壓水泵、氣水混合器，所述高壓供氣機與所述氣水混合器相連，所述高壓供氣機用于產生高壓氣體并送入所述氣水混合器內；所述高壓水泵與所述射流器相連，所述高壓水泵用于產生高壓水體并送入所述射流器內；所述射流器與所述氣水混合器相連，所述射流器用于將高壓水體高速噴射而呈散霧狀，并在所形成的負壓作用下吸入空氣，霧狀水滴與吸入空氣得以溶合，并將霧狀水滴送入所述氣水混合器內；所述氣水混合器用于將高壓氣體與霧狀水滴進行接觸達到超飽和溶合，從而形成超飽和氣水溶合液。

作為本發明的進一步改進，該超微氣泡產生裝置還包括用于逐級穩定降壓的旋渦超微穩壓器，所述旋渦超微穩壓器與所述氣水混合器相連，所述旋渦超微穩壓器用于接收所述氣水混合器輸出的超飽和氣水溶合液。

作為本發明的進一步改進，該超微氣泡產生裝置還包括調節劑容器、調節劑輸送機構，通過所述調節劑輸送機構將所述調節劑容器內的調節劑輸送至所述旋渦超微穩壓器內。

作為本發明的進一步改進，所述調節劑輸送機構包括計量泵，該超微氣泡產生裝置還包括用于對所述調節劑容器內的調節劑進行攪拌的攪拌機構。

本發明還提供了一種超微氣泡產生方法，包括如下步驟：

高壓氣體產生步驟：用于產生高壓氣體；

霧狀水滴產生步驟：用于將高壓水體高速噴射而呈散霧狀，并在所形成的負壓作用下吸入空氣，霧狀水滴與吸入空氣得以溶合；

混合步驟：用于將高壓氣體與霧狀水滴進行接觸達到超飽和溶合，從而形成超飽和氣水溶合液。

作為本發明的進一步改進，該超微氣泡產生方法還包括：

降壓步驟：用于將超飽和氣水溶合液進行逐級穩定降壓。

作為本發明的進一步改進，該超微氣泡產生方法還包括：

調節步驟：用于將超飽和氣水溶合液與所述調節劑進行混合，通過調節劑減弱水分子間的氫鍵，從而降低水分子的表面張力，易于形成超微氣泡；

輸出步驟：在逐級穩定降壓的作用下，超飽和高壓氣水溶合液穩定地釋放超微氣泡。

作為本發明的進一步改進，在所述高壓氣體產生步驟中，通過高壓供氣機產生高壓氣體；

在所述霧狀水滴產生步驟中，通過高壓水泵產生高壓水體，通過射流器將高壓水體高速噴射而呈散霧狀，并在所形成的負壓作用下吸入空氣，霧狀水滴與吸入空氣得以溶合；

在所述混合步驟中，通過氣水混合器將高壓氣體與霧狀水滴進行接觸達到超飽和溶合，從而形成超飽和氣水溶合液；