[發明專利]一種強化空化泡崩潰的水力空化裝置

有效

• 申請號: 201410853448.8
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104591313A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 沈壯志;鳳飛龍
• 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強化空化泡崩潰的水力空化裝置。

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、技術結構簡單的強化空化泡崩潰的水力空化裝置。

本發明實現上述目的所采用的技術方案是：其包括水力空化腔，水力空化腔的側部開有進水端口，在進水端口上設置有噴嘴，與進水端口相對的另一端底部加工有出水口，在水力空化腔內中心軸上依次設置有前阻流體、后阻流體以及調節板；前阻流體、后阻流體和調節板均是通過間隔分布的固定桿與水力空化腔內壁固定；

上述前阻流體是沿著長軸方向截取的半橢球體結構，其端面與水力空化腔的進水端口對齊，該前阻流體的曲線方程為式(1)，以水力空化腔的進水端面與其中心軸的交點為坐標原點，水力空化腔的中心軸為x軸，水力空化腔的進水端面上與x軸垂直相交的豎向中心線為y軸，單位為mm；

式(1)為：

x2m2+y2n2=1]]>

式(1)中m為長半軸，取值為60～70；n為短半軸，取值為5～7；x為橢圓曲線的長軸變量，x≥0；y為橢圓曲線的短軸變量；

上述后阻流體是由曲線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；

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；