[發明專利]一種分散空化泡的水力空化處理裝置

有效

• 申請號: 201410850698.6
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104528847A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 沈壯志;楊佳
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 曹宇飛

技術領域

本發明屬于液態流體空化發生裝置研究技術領域，尤其涉及一種利用水力空化降解處理有機污染物廢水的分散空化泡的水力空化處理裝置。

技術背景

據環境保護總局發布的《中國環境狀況公報》稱，對全國近14萬公里河流進行的水質評價，結果表明近40％的河水受到了嚴重污染；全國七大江河水系中劣V類水質占41％。而環保總局發布的另一項重要調查顯示，在被統計的我國131條流經城市的河流中，嚴重污染的有36條，重度污染的有21條，中度污染的有38條。

由于水體的污染，造成許多水資源無法再利用，從而加重了水資源的匱乏程度,影響了環境的可持續利用和經濟的可持續發展。因此，尋求新的方法和技術對流量大、污染物多且又成分復雜的工業、農業污染廢水進行有效地、深度處理，將為水資源的再利用創造條件。

物理方法進行水處理，由于不產生二次污染，被稱為“綠色水處理”，受到了廣泛的關注。其中的空化法，因可以廉價簡易地集高溫、高壓、機械剪切和破碎為一體，為物理方法進行有機污染物降解和水體凈化處理創造了特殊的形式。

文丘里管是早期水力空化發生器的代表之一，它的出現為空化凈化水處理帶來了新的方法。但傳統的文丘里管在污水處理方面的應用受到很大限制，最重要的表現是：自由基生成數量過少，尤其是羥基自由基的生成數目過少，導致處理有機污染物的效果不理想，因此這種處理污水的方法一直沒有在實際工程中廣泛使用。

發明內容

為了能夠有效克服傳統水力空化所存在的技術缺陷，本發明提供了一種能夠使流體生成大量自由基，有效提高水力空化降解有機污染物的能力，并且操作方便、易于管理，成本低、技術結構簡單的分散空化泡的水力空化處理裝置。

本發明采用的技術方案是在水力空化腔的一端進水口上設置有收斂型噴嘴，水力空化腔上與進水口相對的另一端底部加工有出水口，在水力空化腔的內部設置有阻流體和調節板，調節板在出水口一側沿著水力空化腔的徑向設置并與噴嘴正對，在調節板的下沿加工有過水孔，阻流體通過間隔分布的固定桿與水力空化腔內壁固定，其是由曲線1和曲線2、曲線3按照順時針方向首尾相接而成的閉合曲線繞著噴嘴的中心軸旋轉一周所形成的旋轉體，以水力空化腔的進水口端面與中心軸的交點為坐標原點，水力空化腔中心軸為x軸，水力空化腔的進水口端面上與x軸垂直相交的豎向中心線為y軸，單位為mm；

曲線1的線性方程為：

(x₁-a₁)²+(y₁-b₁)²＝9²

曲線2的線性方程是：

(x₂-a₂)²+(y₂+b₂)²＝55²

曲線3的線性方程是：

(x₃-a₃)²+(y₃+b₃)²＝56²

其中a₁是曲線1的圓心的水平坐標值，取值為11～17；

b₁是曲線1的圓心的縱向坐標值，取值為8～12；

a₂是曲線2的圓心水平坐標值，取值為43～51；

b₂是曲線2的圓心的縱向坐標值，取值為20～23；

a₃是曲線3的圓心的水平坐標值，取值為59～73；

b₃是曲線3的圓心的縱向坐標值，取值為29～34；

曲線1的圓心角為165～190°，曲線2的圓心角為66～105°，曲線3的圓心角為54～86°。

上述水力空化腔的入口端內壁為圓弧面結構，其縱向截面圓弧半徑為25～67mm，圓心角是42～75°。

上述噴嘴的入口直徑與出口直徑之比為2～5。

上述調節板與噴嘴出口端的間距是55～70mm。