[發(fā)明專利]一種封閉式氣溶膠發(fā)生裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811124337.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109266515B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓云平;楊唐;劉俊新;李琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心;中國(guó)科學(xué)院大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/00
• 分類號(hào): C12M1/00;C12M1/04;B01J13/00
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11617
• 代理人: 郭曉迪

本發(fā)明提出一種封閉式氣溶膠發(fā)生裝置，屬于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)生裝置包括產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、位于產(chǎn)生機(jī)構(gòu)上方且與產(chǎn)生機(jī)構(gòu)相連通的擴(kuò)散機(jī)構(gòu)；產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括廢液筒和位于廢液筒頂端的曝氣筒，曝氣筒的側(cè)壁與擋液壁之間形成環(huán)形的溢流槽，溢流槽的底部設(shè)有流向廢液筒的溢流口，曝氣筒的內(nèi)部底端設(shè)有氣泡盤，曝氣筒內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管和用于向氣泡盤輸送氣體的進(jìn)氣管一；擴(kuò)散機(jī)構(gòu)包括氣體混合室，穿孔曝氣圈以及多個(gè)氣體擴(kuò)展筒體，氣體混合室的側(cè)壁與擋液壁相連，頂端的氣體擴(kuò)展筒體設(shè)有預(yù)留采樣口和檢測(cè)口。本發(fā)明可以穩(wěn)定、高效地完成實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的基于污水(泥)的微生物氣溶膠的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種封閉式氣溶膠發(fā)生裝置。

背景技術(shù)

污水(泥)中包含多種物化成分、微生物及其代謝組分等，在曝氣、攪拌等驅(qū)動(dòng)作用下，以微生物氣溶膠的形式逸散到空氣中。其中包含的致病因子，例如致病菌、病毒、毒素等，對(duì)污水處理廠工作者及周邊居民存在健康威脅。因此，充分探明微生物氣溶膠的組分及存在形態(tài)、生成機(jī)制和逸散特征，從而為污水處理廠微生物氣溶膠的控制提供參考，同時(shí)對(duì)污水處理廠工作者及其周邊居民的衛(wèi)生健康也具有重要的意義。

目前，關(guān)于污水處理廠微生物氣溶膠逸散特征的研究主要集中于污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研，但出于具體工況下穩(wěn)定運(yùn)行的需要，以及污水廠處理單元構(gòu)造的限制，生成機(jī)制和逸散特征方面研究的可控性不強(qiáng)。

此外，傳統(tǒng)的基于氣泡破裂的微生物氣溶膠發(fā)生裝置，存在發(fā)生液被重復(fù)剪切以及封閉空間內(nèi)氣流對(duì)未氣溶膠化的發(fā)生液的擾動(dòng)，使得最終測(cè)得的氣溶膠顆粒物性質(zhì)受影響。

因此，為了避免傳統(tǒng)污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和傳統(tǒng)微生物氣溶膠發(fā)生裝置的弊端，開(kāi)發(fā)一種穩(wěn)定、高效的污水微生物氣溶膠發(fā)生裝置，進(jìn)行微生物氣溶膠組分、存在形態(tài)、生成機(jī)制和逸散特征方面的研究具有重要的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述當(dāng)前研究和現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定、高效的基于雙層鼓風(fēng)曝氣的封閉式氣溶膠發(fā)生裝置，即能夠克服通過(guò)污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研存在的可控性不強(qiáng)、易受其他因素影響的問(wèn)題；又能最大限度的避免發(fā)生液重復(fù)剪切以及減少封閉空間內(nèi)氣流對(duì)未氣溶膠化的發(fā)生液的擾動(dòng)。

一種封閉式氣溶膠發(fā)生裝置，包括產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、位于產(chǎn)生機(jī)構(gòu)上方且與產(chǎn)生機(jī)構(gòu)相連通的擴(kuò)散機(jī)構(gòu)；

產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括封閉設(shè)置的廢液筒、頂端敞口設(shè)置的曝氣筒以及位于曝氣筒外側(cè)的擋液壁，曝氣筒和擋液壁均位于廢液筒的頂端，曝氣筒的側(cè)壁與擋液壁之間形成環(huán)形的溢流槽，溢流槽的底部設(shè)有流向廢液筒的溢流口；曝氣筒內(nèi)底部設(shè)有氣泡盤，曝氣筒內(nèi)還設(shè)有用于向曝氣筒內(nèi)輸送發(fā)生液的進(jìn)水管和用于向氣泡盤輸送氣體的進(jìn)氣管一；

擴(kuò)散機(jī)構(gòu)包括由下到上依次設(shè)置的氣體混合室和至少一個(gè)縱向堆疊的氣體擴(kuò)展筒體，氣體混合室的側(cè)壁與擋液壁相連；氣體混合室的底部設(shè)有用于向氣體混合室輸送氣體的穿孔曝氣圈，其通過(guò)連接板與氣體混合室的側(cè)壁相連，穿孔曝氣圈上連通有用于向其輸送氣體的進(jìn)氣管二；位于頂端的氣體擴(kuò)展筒體設(shè)有預(yù)留采樣口和檢測(cè)口。

進(jìn)一步地，溢流口的個(gè)數(shù)為4-6個(gè)。

進(jìn)一步地，氣體混合室的下部為倒圓臺(tái)形，中部為圓柱體，上部為圓臺(tái)形。

進(jìn)一步地，穿孔曝氣圈的直徑、曝氣筒的截面直徑以及氣體混合室的上端出口直徑均相等。

進(jìn)一步地，穿孔曝氣圈的頂端開(kāi)設(shè)有氣孔。

進(jìn)一步地，氣體混合室與氣體擴(kuò)展筒體之間以及各氣體擴(kuò)展筒體之間通過(guò)密封法蘭相連。

進(jìn)一步地，位于頂部的氣體擴(kuò)展筒體的頂端設(shè)有密封法蘭蓋，密封法蘭蓋上設(shè)有預(yù)留采樣口和檢測(cè)口。

本發(fā)明提出的微生物氣溶膠發(fā)生裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：