[實用新型]一種納微米氣泡產生裝置

有效

• 申請號: 201720086374.9
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN206428050U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 孫震;劉艷尼;李杰
• 申請（專利權）人: 中大立信（北京）技術發展有限公司
• 主分類號: C02F1/74
• 分類號: C02F1/74
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司11590
• 代理人: 劉雪蓮

技術領域

本實用新型屬于污水流域治理設備和治理方法領域，具體涉及一種納微米氣泡產生裝置和產生方法。

背景技術

污水流域治理領域中，尤其是富含有機污染物的污水處理過程中，一種行之有效的方法是空氣氧化法，即向污水中鼓入大量空氣來氧化有機污染物。技術人員希望鼓入的空氣氣泡直徑越小越好，以提高空氣與廢水的接觸面積，提高氧化效率。但受制于鼓氣噴頭噴孔加工尺寸的限制，目前能做到的最小氣泡體積也就是幾百微米左右，再小就不能用常規機械方法實現了，或者只能用氣蝕方法來實現，但氣蝕的產生條件非常苛刻，應用受限。

因此，污水流域治理領域希望有一種能簡單易行地產生納微米氣泡的裝置和方法。

實用新型內容

本實用新型第一方面涉及一種納微米氣泡產生裝置，其包括通過氣體管路(2)與空氣壓縮機(1)連接的納微米氣泡產生噴頭(3)，該納微米氣泡產生噴頭(3)包括：噴頭螺紋管(31)和位于其出口處被壓緊螺帽(34)壓緊的沸石片層(32)。

優選地，所述沸石片層(32)與所述壓緊螺帽(34)之間設有墊圈(33)。該墊圈用于緩沖壓緊螺母對沸石片層所施加的緊固力，避免沸石片層破裂。

其中，所述沸石片層(32)中的沸石的微孔直徑為5-1000納米。通過使用不同的沸石來選擇不同的微孔直徑。通常，工業上使用的各種天然沸石和合成沸石都滿足此微孔直徑的要求。

優選地，所述沸石片層(32)為獨石型整體料，其中所述獨石型沸石是指該沸石天然為整體塊狀。將該天然整體塊狀沸石進行切割或打磨成合適形狀和尺寸后，即可用作本實用新型中的沸石片層。

優選地，所述空氣壓縮機(1)為正位移型空氣壓縮機，如同液體輸送領域中正位移泵可以提供近乎無限高的輸出壓力一樣，這種正位移型空氣壓縮機也可以提供近乎無限高的氣體輸出壓力。

本實用新型的第二方面提供一種納微米氣泡產生方法，其使用本實用新型的第一方面所述的納微米氣泡產生裝置，其中通過使用空氣壓縮機將氣體壓縮至不低于5MPa的壓力然后使該氣體流經所述沸石片層以產生納微米氣泡。發明人實驗研究發現，當氣體輸出壓力小于5MPa時，氣體幾乎不能通過上述沸石片層(32)，而當氣體輸出壓力高于5MPa時，氣體會在強大壓力下通過上述沸石片層(32)，并產生直徑在數百納米至數十微米之間的納微米氣泡。

本實用新型的有益效果

1、本實用新型能用簡單易行的裝置和方法產生納微米氣泡。

2、通過使用不同微孔直徑的沸石片層，產生的納微米氣泡的直徑可調。

附圖說明

圖1是本實用新型的納微米氣泡產生裝置的示意圖。

圖2是本實用新型的納微米氣泡產生噴頭示意圖。

附圖標記為：1-空氣壓縮機；2-氣體管路；3-納微米氣泡產生噴頭；31-噴頭螺紋管；32-沸石片層；33-墊圈；34-壓緊螺帽。

具體實施方式

以下具體實施方式僅用于舉例說明本實用新型，不以任何方式對本實用新型構成限制。

空氣壓縮機1將空氣壓縮到壓力為5MPa(表壓)，然后將該壓縮后的空氣通至納微米氣泡產生噴頭3，其結構如圖2所示，其中的沸石片層32采用斜發沸石，這種沸石容易以獨石形式獲得，在火山口附近的巖石致密結構處經常可獲得具有完好或部分完好幾何形態的板塊晶體形式的斜發沸石，獨石直徑可達數十厘米，將其切割打磨成合適尺寸的圓片狀即可用作本實用新型中的沸石片層。當然也可以使用其他形式的沸石，只要其能以獨石形式存在即可。

氣體在5MPa壓力下經過該沸石片層后，變成直徑范圍為300-800納米左右的納微米氣泡。進一步提高氣體壓力，發現氣泡尺寸會逐漸變大，但最大也不會超過數十微米。