一种用于污水处理的微纳米气泡发生器及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于污水处理的微纳米气泡发生器及其工作方法，由水箱，微纳米气泡发生装置，输气泵，智能控制器，输气管，气体流量控制阀组成。所述水箱内部设有清水，水箱内部底平面设有微纳米气泡发生装置，所述智能控制器位于水箱上表面，所述输气泵位于智能控制器一侧，输气泵与智能控制器导线控制连接，输气泵用软管与外接气瓶相连；所述输气管一端连接输气泵，输气管另一端连通微纳米气泡发生装置，所述气体流量控制阀位于输气管外径表面，气体流量控制阀与智能控制器导线控制连接。本发明专利技术所述的一种用于污水处理的微纳米气泡发生器结构新颖合理，微纳米气泡发生量高，适用范围广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污水处理的微纳米气泡发生器及其工作方法
本专利技术属于微纳米气泡发生设备领域，具体涉及一种用于污水处理的微纳米气泡发生器及其工作方法。
技术介绍
通常把直径在0.1μm～50μm的微小气泡称为微纳米气泡，其具有与普通气泡不同的特性，这一点已引起人们的注意。早在1970年，Bowonder等科学家就已经研究了多孔盘制造气泡的技术；1979年，Takahashi等开展了对压力溶气析出气泡技术的研究；1991年，Ketkar等开展了对电解析出气泡技术的研究，使得微纳米气泡的发生方法得到了丰富和发展，如剪切法、加压溶解法、电解法等。目前，微纳米气泡已经得到了广泛的关注和研究，由于微纳米气泡发生装置在形成气泡的浓度、尺寸均匀性以及装置能耗等方面与传统气泡发生装置相比都有较大的优势，因而在化工、环境和医学等方面具有良好的应用前景。相对普通气泡发生装置，微纳米气泡发生装置的制造难度、能耗及维护费用都明显增大。针对微纳米气泡发生装置进行简化设计，降低制造难度；进行能耗分析，降低能耗等将是微纳米气泡发生装置技术未来研究的重点。在现有技术条件下，微纳米气泡发生装置的技术尚未发展成熟，现有的传统工艺、处理方法仍具有处理成本高、制造难度大等缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于污水处理的微纳米气泡发生器，包括：水箱1，微纳米气泡发生装置2，输气泵3，智能控制器4，输气管5，气体流量控制阀6；所述水箱1内部设有清水，水箱1内部底平面设有微纳米气泡发生装置2，所述智能控制器4位于水箱1上表面，所述输气泵3位于智能控制器4一侧，输气泵3与智能控制器4导线控制连接，输气泵3用软管与外接气瓶相连；所述输气管5一端连接输气泵3，输气管5另一端连通微纳米气泡发生装置2，所述气体流量控制阀6位于输气管5外径表面，气体流量控制阀6与智能控制器4导线控制连接。进一步的，所述微纳米气泡发生装置2包括：螺旋搅拌室2-1，旋流潜水泵2-2，螺旋搅拌装置2-3，气液混合室2-4，进水口2-5，净化膜2-6，输气口2-7，节流释气装置2-8；所述螺旋搅拌室2-1为中空长方体结构，螺旋搅拌室2-1内部底平面设有旋流潜水泵2-2，所述旋流潜水泵2-2与智能控制器4导线控制连接；所述螺旋搅拌装置2-3位于旋流潜水泵2-2输出主轴上，螺旋搅拌装置2-3由螺旋杆、螺旋叶片组成；所述气液混合室2-4位于螺旋搅拌室2-1侧壁，气液混合室2-4与螺旋搅拌室2-1焊接固定，气液混合室2-4一端与螺旋搅拌室内部相互贯通，气液混合室2-4另一端设有进水口2-5，所述进水口2-5一侧设有净化膜2-6，所述净化膜2-6由纤维材料制成；所述气液混合室2-4上部表面设有输气口2-7，所述输气口2-7为圆形孔，输气口2-7直径范围在5mm～20mm之间；所述节流释气装置2-8位于螺旋搅拌室2-1上表面，节流释气装置2-8与螺旋搅拌室2-1焊接固定，节流释气装置2-8与螺旋搅拌室2-1内部相互贯通。进一步的，所述节流释气装置2-8包括：节流释气室2-8-1，微纳米气泡发生室2-8-2，节流释气塞2-8-3，节流释气孔2-8-4，压力传感器2-8-5；所述节流释气室2-8-1为矩形截面的弯管组成，节流释气室2-8-1水平方向端面设有微纳米气泡发生室2-8-2，所述微纳米气泡发生室2-8-2一侧设有节流释气塞2-8-3，所述节流释气塞2-8-3与节流释气室2-8-1内壁通过卡槽固定，节流释气塞2-8-3表面设有节流释气孔2-8-4，所述节流释气孔2-8-4直径范围在2.5mm～13.5mm之间；所述压力传感器2-8-5位于节流释气室2-8-1内部侧壁，压力传感器2-8-5与智能控制器4导线控制连接。进一步的，所述节流释气塞2-8-3由高分子材料压模成型，节流释气塞2-8-3的组成成分和制造过程如下：一、节流释气塞2-8-3组成成分：按重量份数计，四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯49～219份，双十六烷基季戊四醇二亚磷酸酯79～349份，4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯209～409份，二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯79～479份，(4,4',6,6'-四叔丁基-2,2'-二苯基)酸式磷酸酯二乙胺69～469份，双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯349～539份，浓度为29ppm～149ppm的2,2',6,6'-四硝基-4,4'-二(三氟甲基)联苯79～329份，氯代(3,5'-四叔丁基-1,1'-联苯基-2,2'-二基)亚磷酸酯49～459份，6,6'(2,2'-二甲氧基-4,4'-亚联苯基双偶氮)二-(5-羟基-4-氨基1,3萘二磺酸钠)99～439份，交联剂69～419份，N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼39～159份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼249～449份，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯39～69份，2-[3-[3,5-双叔丁基-4-羟基苯基]-丙酰基]肼-3,5-双叔丁基-4-羟基苯丙酸249～439份；所述交联剂为N-特丁基-N-(4-乙基苯甲酸基)-3,5-二甲基苯甲酰肼、2-羟基苯甲酸-4-(1,1-二甲基乙基)苯基酯、3,5-二(1,1-二甲基乙基)-2-羟基苯甲酸中的任意一种；二、节流释气塞2-8-3的制造过程，包含以下步骤：第1步：在反应釜中加入电导率为1.49μS/cm～4.39μS/cm的超纯水319～449份，启动反应釜内搅拌器，转速为139rpm～229rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至69℃～99℃；依次加四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双十六烷基季戊四醇二亚磷酸酯、4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.9～9.9，将搅拌器转速调至149rpm～249rpm，温度为109℃～239℃，酯化反应9～29小时；第2步：取二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯、(4,4',6,6'-四叔丁基-2,2'-二苯基)酸式磷酸酯二乙胺进行粉碎，粉末粒径为49～99目；加双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为49mm～79mm，采用剂量为4.9kGy～8.9kGy、能量为3.9MeV～5.9MeV的α射线辐照29～49分钟，以及同等剂量的β射线辐照95～129分钟；第3步：经第2步处理的混合粉末溶于2,2',6,6'-四硝基-4,4'-二(三氟甲基)联苯中，加入反应釜，搅拌器转速为89rpm～229rpm，温度为169℃～279℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.89MPa～-0.49MPa，保持此状态反应9～29小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.95MPa～5.95MPa，保温静置9～29小时；搅拌器转速提升至99rpm～239rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入氯代(3,5'-四叔丁基-1,1'-联苯基-2,2'-二基)亚磷酸酯、6,6'(2,2'-二甲氧基-4,4'-亚联苯基双偶氮)二-(5-羟基-4-氨基1,3萘二磺酸钠)完全溶解后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于污水处理的微纳米气泡发生器，包括：水箱(1)，微纳米气泡发生装置(2)，输气泵(3)，智能控制器(4)，输气管(5)，气体流量控制阀(6)；其特征在于，所述水箱(1)内部设有清水，水箱(1)内部底平面设有微纳米气泡发生装置(2)，所述智能控制器(4)位于水箱(1)上表面，所述输气泵(3)位于智能控制器(4)一侧，输气泵(3)与智能控制器(4)导线控制连接，输气泵(3)用软管与外接气瓶相连；所述输气管(5)一端连接输气泵(3)，输气管(5)另一端连通微纳米气泡发生装置(2)，所述气体流量控制阀(6)位于输气管(5)外径表面，气体流量控制阀(6)与智能控制器(4)导线控制连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的微纳米气泡发生器，包括：水箱(1)，微纳米气泡发生装置(2)，输气泵(3)，智能控制器(4)，输气管(5)，气体流量控制阀(6)；其特征在于，所述水箱(1)内部设有清水，水箱(1)内部底平面设有微纳米气泡发生装置(2)，所述智能控制器(4)位于水箱(1)上表面，所述输气泵(3)位于智能控制器(4)一侧，输气泵(3)与智能控制器(4)导线控制连接，输气泵(3)用软管与外接气瓶相连；所述输气管(5)一端连接输气泵(3)，输气管(5)另一端连通微纳米气泡发生装置(2)，所述气体流量控制阀(6)位于输气管(5)外径表面，气体流量控制阀(6)与智能控制器(4)导线控制连接。2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微纳米气泡发生器，其特征在于，所述微纳米气泡发生装置(2)包括：螺旋搅拌室(2-1)，旋流潜水泵(2-2)，螺旋搅拌装置(2-3)，气液混合室(2-4)，进水口(2-5)，净化膜(2-6)，输气口(2-7)，节流释气装置(2-8)；所述螺旋搅拌室(2-1)为中空长方体结构，螺旋搅拌室(2-1)内部底平面设有旋流潜水泵(2-2)，所述旋流潜水泵(2-2)与智能控制器(4)导线控制连接；所述螺旋搅拌装置(2-3)位于旋流潜水泵(2-2)输出主轴上，螺旋搅拌装置(2-3)由螺旋杆、螺旋叶片组成；所述气液混合室(2-4)位于螺旋搅拌室(2-1)侧壁，气液混合室(2-4)与螺旋搅拌室(2-1)焊接固定，气液混合室(2-4)一端与螺旋搅拌室内部相互贯通，气液混合室(2-4)另一端设有进水口(2-5)，所述进水口(2-5)一侧设有净化膜(2-6)，所述净化膜(2-6)由纤维材料制成；所述气液混合室(2-4)上部表面设有输气口(2-7)，所述输气口(2-7)为圆形孔，输气口(2-7)直径范围在5mm～20mm之间；所述节流释气装置(2-8)位于螺旋搅拌室(2-1)上表面，节流释气装置(2-8)与螺旋搅拌室(2-1)焊接固定，节流释气装置(2-8)与螺旋搅拌室(2-1)内部相互贯通。3.根据权利要求2所述的一种用于污水处理的微纳米气泡发生器，其特征在于，所述节流释气装置(2-8)包括：节流释气室(2-8-1)，微纳米气泡发生室(2-8-2)，节流释气塞(2-8-3)，节流释气孔(2-8-4)，压力传感器(2-8-5)；所述节流释气室(2-8-1)为矩形截面的弯管组成，节流释气室(2-8-1)水平方向端面设有微纳米气泡发生室(2-8-2)，所述微纳米气泡发生室(2-8-2)一侧设有节流释气塞(2-8-3)，所述节流释气塞(2-8-3)与节流释气室(2-8-1)内壁通过卡槽固定，节流释气塞(2-8-3)表面设有节流释气孔(2-8-4)，所述节流释气孔(2-8-4)直径范围在2.5mm～13.5mm之间；所述压力传感器(2-8-5)位于节流释气室(2-8-1)内部侧壁，压力传感器(2-8-5)与智能控制器(4)导线控制连接。4.根据权利要求3所述的一种用于污水处理的微纳米气泡发生器，其特征在于，所述节流释气塞(2-8-3)由高分子材料压模成型，节流释气塞(2-8-3)的组成成分和制造过程如下：一、节流释气塞(2-8-3)组成成分：按重量份数计，四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯49～219份，双十六烷基季戊四醇二亚磷酸酯79～349份，4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯209～409份，二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯79～479份，(4,4',6,6'-四叔丁基-2,2'-二苯基)酸式磷酸酯二乙胺69～469份，双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯349～539份，浓度为29ppm～149ppm的2,2',6,6'-四硝基-4,4'-二(三氟甲基)联苯79～329份，氯代(3,5'-四叔丁基-1,1'-联苯基-2,2'-二基)亚磷酸酯49～459份，6,6'(2,2'-二甲氧基-4,4'-亚联苯基双偶氮)二-(5-羟基-4-氨基1,3萘二磺酸钠)99～439份，交联剂69～419份，N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼39～159份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼249～449份，β-(3,5-二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玲，张惠芳，钱奎梅，曹文平，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32