一种二氧化碳酸化水体装置制造方法及图纸

技术编号:15066511 阅读:190 留言:0更新日期:2017-04-06 13:55
本实用新型专利技术属于水体修复、环境保护应用技术领域,具体公开了一种二氧化碳酸化水体装置,包括二氧化碳发生器,及与二氧化碳发生器连接的冷凝器,及与冷凝器连接的水体酸化组件,及分别与水体酸化组件连接的气体循环空压机、储水器。本实用新型专利技术的有益效果在于:能对工业或水产养殖业等水体进行高效、精准的弱酸化作业,且在需要微弱酸化的条件下养殖或生产的工程中具有很大的应用价值;利用二氧化碳在水体中形成的碳酸,使水体呈现一种弱酸状态,无需通过盐酸或硫酸,进行稀释,大大降低了运行成本,同时也酸化处理自然、生态、无污染;根据不同的水体,采用不同情况的温度和压强,对出水的酸度可进行不同程度的微调,满足水体的实时酸化处理需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水体修复、环境保护应用
,具体涉及一种二氧化碳酸化水体装置,适用于高效、精准的对局部水体进行酸化处理,进而改变水体的酸碱性,使水体呈现弱酸性,适用于生产、养殖等的需要。
技术介绍
随着国内产业的多样化,在工业生产或水产养殖方面,对弱酸水体或溶液需求显著增加,通常采用二氧化碳对降低水体的酸度,可避免通过强酸稀释对水体造成的危害。而在目前酸化处理中,通常采用硫酸、盐酸等稀释酸化,对环境不可避免造成较大的影响,同时在操作过程中容易产生安全事故。当采用二氧化碳对水体进行酸化时,通过控制温度和压强,实现对局部的水体进行酸化,其中,二氧化碳溶于水中形成碳酸,使水体的酸度降低,碳酸易分解为二氧化碳和水,对环境无副作用,适度的酸性有利用在酸性条件生长的动植物生长,建立一种生产或养殖需要的生态体系。二氧化碳溶于水酸化反应:CO2+H2O=H2CO3(常温下的平衡常数Kh=1.70×10-7),H2CO3=HCO3-+H+(Ka1=2.5×10-4mol/L,pka1=3.60(25℃)),HCO3-=CO32-+H+(Ka2=5.61×10-11mol/L,pka2=10.25(25℃))。因此,基于上述问题,本技术提供一种二氧化碳酸化水体装置。
技术实现思路
技术目的:本技术的目的是提供一种二氧化碳酸化水体装置,其酸化处理时自然、生态、无污染,通过调控二氧化碳溶解度,对局部水体进行高效、精准的酸化,使水体的酸度在原有基础上得到有效降低,实现环保酸化作业要求。技术方案:本技术提供一种二氧化碳酸化水体装置,包括二氧化碳发生器,及与二氧化碳发生器连接的冷凝器,及与冷凝器连接的水体酸化组件,及分别与水体酸化组件连接的气体循环空压机、储水器。本技术方案的,所述水体酸化组件,还包括设置在水体酸化组件与气体循环空压机连接管道上的控制阀,及设置在水体酸化组件上的压力表。本技术方案的,所述水体酸化组件为一罐体内部设置一组搅拌器,且罐体上设置有冷凝气体进入口、进水管、回流循环气体入口、酸化气体出水口和气液分离口。与现有技术相比,本技术的一种二氧化碳酸化水体装置的有益效果在于:1、能对工业或水产养殖业等水体进行高效、精准的弱酸化作业,且在需要微弱酸化的条件下养殖或生产的工程中具有很大的应用价值;2、利用二氧化碳在水体中形成的碳酸,使水体呈现一种弱酸状态,无需通过盐酸或硫酸,进行稀释,大大降低了运行成本,同时也酸化处理自然、生态、无污染;3、根据不同的水体,采用不同情况的温度和压强,对出水的酸度可进行不同程度的微调,满足水体的实时酸化处理需要;4、本装置中进水管、进气管、气体循环管道的布气、布水均采用曝气头,增加气体与水体的接触面积,排放气体的循环利用,一方面排除进水管中可能掺杂的其他气体,另一方面提高二氧化碳的停留时间,提高整个装置气体的利用效率;本装置采用全封闭的密闭系统,内部压强始终保持在大气压以上水平,保证外部气体无法进入,从而确保了内部气体的纯度,节约成本、提高效率;6、本装置选用二氧化碳作为发生装置,通过改变不同的进气成分,可改变不同的工艺类型,对水体进行不同程度的处理,达到工程实践中需要的条件。附图说明图1是本技术的一种二氧化碳酸化水体装置的结构示意图;图2是本技术的一种二氧化碳酸化水体装置的水体酸化组件的结构示意图;其中,图中序号标注如下:1-二氧化碳发生器、2-冷凝器、3-水体酸化组件、4-气体循环空压机、5-储水器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本技术。如图1和图2所示的一种二氧化碳酸化水体装置,包括二氧化碳发生器1,及与二氧化碳发生器1连接的冷凝器2,及与冷凝器2连接的水体酸化组件3,及分别与水体酸化组件3连接的气体循环空压机4、储水器5。进一步优选的,水体酸化组件3,还包括设置在水体酸化组件3与气体循环空压机4连接管道上的控制阀6(依据需要开启进行气体循环处理),及设置在水体酸化组件3上的压力表(实时显示内部压力,保证酸化工作状态的安全);及水体酸化组件3为一罐体内部设置一组搅拌器(上部设置气液两相分离器,图中未标出),且罐体上设置有冷凝气体进入口、进水管、回流循环气体入口、酸化气体出水口和气液分离口(其中,进水管、进气管、气体循环管道的布气、布水均采用曝气头),设计合理,有效提高酸化水体的效率和精准度。本结构的二氧化碳酸化水体装置的水体酸化组件3采用盖密闭式结构,防止二氧化碳外溢和其他气体的进入,同时池内分为三个小室,各室串联运行,每个小室内的流态均为完全混合,池内的压力可通过空压机进行调节,满足不同的压力需求,从而控制溶解度,也防止了外部的气体进入。本结构的二氧化碳酸化水体装置,1、采用二氧化碳发生器1或气瓶通过冷凝器2,降低二氧化碳进气温度,在正常情况下二氧化碳的溶解度随温度的降低而升高(降低温度有利于提高二氧化碳溶解度);2、冷凝的二氧化碳进入密闭的有盖水体酸化组件3,采用精确曝气系统通过喷气扩散器使二氧化碳形成细微气泡,增大气体与水体的接触面积,提高二氧化碳的溶解度;3、二氧化碳气体在密闭装置内均匀流动,充分与水体接触,在密闭装置末端设置气液两相分离器,剩余二氧化碳可通过顶端管道进行排放;4、排气管采用一部分外排和一部分回流的排放方式,回流的二氧化碳通过空压机对二氧化碳进行循环,回流管接入密闭反应器内回流气体的空气扩散装置,提高二氧化碳的利用率;5、利用气体循环空压机4(或采用大功率系统),提高水体酸化装置的内部压强,达到1-3个大气压的水平,提高二氧化碳的溶解度;6、在水体酸化组件3内,采用曝气头均匀布水、布气的扩散装置,并且在酸化装置内布置两根搅拌器,通过控制搅拌器的转速可调整内部气液两相的均匀程度,保证气液两相充分混合;7、液体通过导管流出,进入储水器5,在储水器5底部均匀进水,全流程在密闭管道中进行,避免过程中二氧化碳在沿途的损失,提高二氧化碳的利用率。下表为CO2在标准大气压下不同温度的溶解度,以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种二氧化碳酸化水体装置,其特征在于:包括二氧化碳发生器(1),及与二氧化碳发生器(1)连接的冷凝器(2),及与冷凝器(2)连接的水体酸化组件(3),及分别与水体酸化组件(3)连接的气体循环空压机(4)、储水器(5)。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳酸化水体装置,其特征在于:包括二氧化碳发生器(1),及与二氧化碳发生器(1)连接的冷凝器(2),及与冷凝器(2)连接的水体酸化组件(3),及分别与水体酸化组件(3)连接的气体循环空压机(4)、储水器(5)。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳酸化水体装置,其特征在于:所述水体酸化组件(3),还...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亚松陈东陈志豪赵峥张超
申请(专利权)人:宜兴市建邦环境投资有限责任公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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