一种新型脱碳酸装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型脱碳酸装置，属于工业水处理技术领域。所述装置包括池体、进水管、进水口、出水口、排气口、曝气单元和超声单元，所述超声单元通过对水体发出超声以促进含碳酸的水体中的碳酸分解和扩散，所述曝气单元通过曝气进气管路向水体中通入气体，并且通过设置在池体内部的池内曝气主管用于使池体内水体产生曝气。本实用新型专利技术的装置利用超声曝气协同处理含碳酸的水，相比传统脱碳酸塔的脱碳酸装置，本实用新型专利技术避免了将空气中的物质带入到水中而产生二次污染，同时本实用新型专利技术相比于传统脱碳酸装置对空间高度要求更低。

【技术实现步骤摘要】
一种新型脱碳酸装置
本技术属于工业水处理
，更具体地说，涉及一种新型脱碳酸装置。
技术介绍
在工业水处理系统中脱碳酸装置是一种较为常用的工艺设备，传统的脱碳酸装置是通过鼓风机吹入的大量空气和含有二氧化碳的水在脱碳酸装置中充分接触，水中的二氧化碳通过扩散的方式进入到空气中并随着鼓风机吹入的空气一起排出到脱碳酸装置体外。通常经过脱碳酸装置处理后的水中的二氧化碳含量可以达到5ppm以下，达到去除水中绝大多数二氧化碳的目的。经检索，现有技术中已经公布了相关的申请案，如中国专利申请号201710554648.7，公开日期为2018年8月28日的申请案公开了一种脱碳塔，该塔包括塔体，所述塔体内设置有塔板和升气管，在与所述升气管相邻的上层的所述塔板的物料下降口处设置有一挡板，所述挡板位于所述物料下降口的内侧并与所述物料下降口具有一定的间隙，所述升气管为多个，每个所述升气管内均设置有泡沫网。该申请案的装置通过设置挡板和泡沫网，增加气相与液相接触的时间，增大两者间的接触面积，使得气相与液相能够进行充分接触，从而提高脱碳效果。虽然设置挡板对脱氮效率具有一定的提高作用，然而仅通过设置挡板的提高效果还有待改善。而且这一过程中空气中会存在各种各样的物质，其中包括TOC、盐分、颗粒物等，因此在传统的脱碳酸装置运行过程中虽然可以去除水中的二氧化碳，但同时也会将空气中的盐分以及TOC、颗粒物等物质带入水中，而且由于传统脱碳酸装置在运行过充中鼓入的空气流量巨大，因此带入水中的各类杂质的量也相对较大。中国专利申请号201410655816.8，公开日期为2015年2月18日的申请案公开了一种二氧化碳脱气塔结构，包括脱气塔塔体，所述脱气塔从上至下分为第一塔腔、第二塔腔、第三塔腔和第四塔腔，所述脱气塔顶部设有排气口，所述脱气塔上部设有通至第一塔腔的进水管，所述进水管的出口处设有莲蓬头，所述第三塔腔内设有陶瓷环，所述第四塔腔壁上设有进风口，所述脱气塔底部设有出水口，上述装置的工作原理为：从鼓风机处吹来的风从塔底进风口进入，通过塔内的陶瓷环，与从塔顶莲蓬头中喷淋而下带有二氧化碳气体的酸性水接触，二氧化碳气体从水中溢出被鼓风机的风带走，从塔顶的排气口排出，除去二氧化碳的水从塔底部的出水口排出进入中间水池。该申请案的装置虽然在一定程度上提高了脱碳效率，然而处理时仍不可避免的将TOC、盐分、颗粒物等杂质带入水中，增加后续处理的负担。基于现有技术的缺陷，亟需专利技术一种污染小、对安装空间要求不高且脱碳效果好的脱碳酸装置。
技术实现思路
1.要解决的问题针对传统脱碳酸装置在运行过程中由于鼓入大量的空气因而将空气中各类杂质带入水中所产生的污染问题、以及脱碳塔对安装空间要求较高的问题，本技术提供了一种超声曝气脱碳酸装置，本技术的装置利用超声和曝气协同处理提高脱碳效果，带来的污染较小，且运行过程中水体流动方向为水平方向，对安装的空间要求不高。2.技术方案为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：本技术提供了一种新型脱碳酸装置，所述装置包括池体、进水管、进水口、出水口、排气口，还包括曝气单元和超声单元，所述超声单元通过对水体发出超声以促进含碳酸水体中的碳酸分解和扩散，所述曝气单元通过曝气进气管路向水体中通入气体，并且通过设置在池体部的曝气主管用于使池体内水体产生曝气。作为本技术更进一步的改进，所述的超声单元包括超声接入口、超声波转换器和超声波发生装置，所述的超声接入口设置在所述碳酸分解溢出区的侧壁或底部，所述超声波转换器通过超声接入口与池体相连，所述超声波发生装置和超声波转换器相连通，所述超声波转换器用于将超声波发生装置产生的信号转换成超声波，再将超声波直接作用于碳酸分解溢出区的水体中。具体转换原理为：所述超声波发生装置可以将将市电转化成高频交流电信号，所述的超声波转换器再将高频交流电信号(脉冲电流)转换成超声波。作为本技术更进一步的改进，所述池体内设置溢流部件，所述溢流部件将池体分为碳酸分解溢出区和产水收集区，所述曝气单元和超声单元均设置在碳酸分解溢出区，所述进水口设置于碳酸分解溢出区，出水口设置于产水收集区，所述碳酸分解溢出区用于进行水体中碳酸脱除处理，所述产水收集区用于收集处理后的出水。作为本技术更进一步的改进，所述溢流部件包括溢流堰，所述溢流部件的顶部呈锯齿状。作为本技术更进一步的改进，所述曝气进气管路与池内曝气主管相连通，所述池内曝气主管沿水平方向设置在碳酸分解溢出区底部，所述池内曝气主管沿长度方向均匀设置微孔曝气头。作为本技术更进一步的改进，所述装置还包括池内曝气主管连接管，所述的曝气进气管路与池内曝气主管连接管相连通，所述池内曝气主管包括多个，多个所述池内曝气主管分别与池内曝气主管连接管相连通，多个所述池内曝气主管均匀分布在在碳酸分解溢出区的宽度方向，所述的池内曝气主管连接管用于将进气管路中的气体分接至多个池内曝气主管中。作为本技术更进一步的改进，还包括进水分散装置，所述进水分散装置与进水管相连通，用于将进水均匀分散到池体的进水端。作为本技术更进一步的改进，所述曝气单元的曝气量为1～20m3/m2/Hr/碳酸分解溢出区的底面积，所述超声单元中采用超声波的功率为0.05～1KW/m3/碳酸分解溢出区的容积。作为本技术更进一步的改进，所述通入的气体包括洁净压缩空气或氮气。作为本技术更进一步的改进，所述的微孔曝气头中设置曝气膜片，所述曝气膜片的孔径为10～1000μm。作为本技术更进一步的改进，所述曝气膜片的孔径为50～100μm。3.有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的新型脱碳酸的装置，利用超声单元与曝气单元结合的方式处理含碳酸的水体，利用超声波的震荡作用促进含碳酸水体中的碳酸分解和扩散，利用曝气单元向水体通入氮气或压缩空气使水体曝出的微小气泡；超声作用产生的许多微小气泡一部分自行聚集成大气泡浮出水面，另一部分和曝气单元所曝出的微小气泡聚集到一起，随着曝气单元所曝出的氮气或压缩空气的气泡一起浮出水面，还有一部分的二氧化碳气体通过扩散作用扩散到曝气装置所曝出的气泡中，超声在该过程中同时起到加快扩散速度的作用。该过程中涉及超声空化、化学分解、分子扩散等一系列过程，在该处理过程中超声和曝气产生了协同作用，大幅度提高水体的处理效率，缩短处理时间。(2)本技术的新型脱碳酸的装置，采用向水体中通入洁净压缩空气或氮气进行曝气，同时结合超声的方式处理水体，避免了现有技术中因采用鼓风机鼓入空气处理时不可避免的将TOC、盐分、颗粒物等杂质带入水中，造成水体杂质增多的问题，使用本技术装置处理后的水体中杂质含量较少。(3)本技术的新型脱碳酸的装置，在处理过程中水体流动方向为水平方向，气体逸出方向为由下至上，水体流动方向与气体逸出方向不同，可以通过横向的距离调整进一步增加液相与气相的接触时间，提高二氧化碳的脱除效果，现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型脱碳酸装置，所述装置包括池体(1)、进水管(201)、进水口(2)、出水口(9)、排气口(5)，其特征在于：还包括曝气单元和超声单元，所述超声单元通过对水体发出超声以促进含碳酸的水体中的碳酸分解和扩散，所述曝气单元通过曝气进气管路(301)向水体中通入气体，并且通过设置在池体(1)内部的池内曝气主管(303)用于使池体(1)内水体产生曝气。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型脱碳酸装置，所述装置包括池体(1)、进水管(201)、进水口(2)、出水口(9)、排气口(5)，其特征在于：还包括曝气单元和超声单元，所述超声单元通过对水体发出超声以促进含碳酸的水体中的碳酸分解和扩散，所述曝气单元通过曝气进气管路(301)向水体中通入气体，并且通过设置在池体(1)内部的池内曝气主管(303)用于使池体(1)内水体产生曝气。


2.根据权利要求1所述的新型脱碳酸装置，其特征在于：所述池体(1)内设置溢流部件(101)，所述溢流部件(101)将池体(1)分为碳酸分解溢出区(102)和产水收集区(103)，所述曝气单元和超声单元均设置在碳酸分解溢出区(102)，所述进水口(2)设置于碳酸分解溢出区(102)，所述出水口(9)设置于产水收集区(103)，所述碳酸分解溢出区(102)用于水体中碳酸脱除处理，所述产水收集区(103)用于收集处理后的出水。


3.根据权利要求2所述的新型脱碳酸装置，其特征在于：所述的超声单元包括超声接入口(6)、超声波转换器(602)和超声波发生装置(601)，所述的超声接入口(6)设置在所述碳酸分解溢出区(102)的侧壁或底部，所述超声波转换器(602)通过超声接入口(6)与池体(1)相连，所述超声波发生装置(601)和超声波转换器(602)相连通，所述超声波转换器(602)用于将超声波发生装置(601)...

【专利技术属性】
技术研发人员：印萍，魏伯一，魏应杰，
申请(专利权)人：魏应杰，
类型：新型
国别省市：安徽;34