基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机制造技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，尤其是一种基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机，包括机体，进液管、臭氧发生器、切割装置、加热装置、放电装置、分流管、推流泵以及浮块，其采用加热增加气泡体积后由切割装置切割气泡，使气泡被切割的几率更大，缩减气泡的体积，并促进气泡细小均匀的分离在水流中，随后再与经发电装置产生的带电气泡进行混合，使切割气泡转变为带电气泡，带电气泡最终经喷射管喷入水体，进入水体后可以直接生成超氧负离子，直接和污染物发生反应，同时，气泡被水体降温并进入常温常压状态而收缩成为微纳米气泡，故而喷射出的气泡能够更好的扩散在水体内，且机体能够自由移动，以此，增加处理面积，提高处理效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其是一种基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机。

技术介绍

[0002]当进入水体的污染物质超过了水体的环境容量或水体的自净能力，使水质变坏，从而破坏了水体的原有价值和作用的现象，称为水体污染。水体污染后，水中的溶解氧含量在氧化分解部分污染物后被消耗光，剩余的污染物由于微生物在贫氧状态下的还原性分解作用，会产生硫化氢、氨气等令大多数海陆生物致命的毒性气体，通常会导致鱼类、贝类等生物大批死亡。因此有必要向污染水体中鼓入适量氧气来促进动植物及微生物的生长，也需要鼓入适量臭氧来降解已经存在的有机污染物。
[0003]要向水中增加氧气含量，必须向水体中鼓入空气，空气在水中首先形成气泡。气泡是指液体内充满气体的空穴，产生气泡的基本条件是液体内气泡内压不小于环境压力。由于浮力比较大，大气泡一般会迅速上升到表面崩解，直径小于1微米的气泡也就是微纳米气泡，能在液体中较长时间稳定存在。因此一般对污染水体的治理过程中需要较多的微纳米气泡，因此获得微纳米气泡是一项研究热点。
[0004]目前，获得微纳米气泡的手段主要有以下方法：
[0005]第一种、高速旋回剪切法，以加压泵或溶气罐先将部分气体溶解于水中，并通过旋回剪切式微纳米气泡发生器来产生微纳米气泡；
[0006]第二种、乱流剪切法，以气液混合高速射流的方式，将空压机注入或自吸进入的空气通过气液间乱流紊动产生的力学效果，将水中气泡微小化；
[0007]第三种、加压浮上式，在压力条件下将气体充分溶解于水中，再通过减压后将溶于水中的气体以微纳米气泡的方式释放出来；
[0008]第四种、化学法，通过投入化学药品，利用其化合反应生成微纳米气泡；
[0009]第五种、电解法，利用电解水或其他物质产生微纳米气泡；
[0010]第六种、超声波法，在水中发生强力超声波，利用其音强引起的压力变动产生微纳米气泡。微纳米气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。
[0011]上述采用的制造微纳米气泡的方法基本概况下来一般是以下三种原理，1)、是要加压，如第一种高速旋回剪切法和第三种加压浮上式；2)、是要加入化学药剂和水发生反应或电解水法生成氧气，电解水法也需要加入药剂，以形成良好的导电液体，如第四种化学法和第五种电解法；3)、是机械法，比如利用高速射流来气液混合或者用超声波来产生气泡如第二种乱流剪切法和第六种超声波法。这些方法或多或少的都存在一些缺点，比如加压能耗高或者试剂使用量大或者带来二次污染等。单纯的机械法又存在气泡颗粒较大等缺点，且对水体污染的处理效果不佳。

技术实现思路

[0012]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中微纳米气泡机对水体污染处理效果不佳的问题，现提供一种基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机，其利用加热扩大气泡再切割的方法，再对利用该方法得到的气泡进行表面带电改性，获得可以直接对污染物进行降解的活性氧和活性臭氧，提高处理效果。
[0013]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机，包括：
[0014]机体，用于浸没在水体内，所述机体的内部具有内腔；
[0015]进液管，进液管的进口端和水体连通；
[0016]臭氧发生器，用于供给臭氧气体，所述臭氧发生器配置在机体的内腔中，臭氧发生器的进气口和外界空气连通，臭氧发生器的出气口和进液管连通；
[0017]切割装置，配置在机体的内腔中，所述切割装置具有电机、蜗壳和转动安装在蜗壳内的转轴，蜗壳内具有若干刀片，所述刀片均固定在转轴上，电机和转轴传动连接，蜗壳的进口通过第一连接管和进液管的出口端连通；
[0018]加热装置，设置在第一连接管上；
[0019]放电装置，配置在机体的内腔中，所述放电装置包含具有放电腔的壳体及位于放电腔内的放电组件；
[0020]分流管，一端与进液管的出口端连通，另一端设置有喷头，喷头的喷孔和放电腔连通，放电腔通过管道和出液管连通，蜗壳的出口和出液管的进口端连通；
[0021]推流泵，推流泵的进口和出液管的进口端连通，推流泵的出口连通有喷射管，所述喷射管轴线方向和竖直方向彼此交叉设置；
[0022]以及浮块，用于漂浮在水体上，浮块和机体固定连接。
[0023]本方案中采用加热增加气泡体积后由切割装置切割气泡，使气泡被切割的几率更大，缩减气泡的体积，并促进气泡细小均匀的分离在水流中，随后再与经发电装置产生的带电气泡进行混合，使切割气泡转变为带电气泡，带电气泡最终经喷射管喷入水体，进入水体后可以直接生成超氧负离子，直接和污染物发生反应，同时，气泡被水体降温并进入常温常压状态而收缩成为微纳米气泡，故而喷射出的气泡能够更好的扩散在水体内，且喷射管喷射微纳米气泡时能够对机体产生一个反作用力，使机体自由移动，以此，增加处理面积，提高处理效果。
[0024]进一步地，所述放电组件包括接地电极和具有尖端放电结构的高压电极，接地电极和高压电极均安装在放电腔内，所述高压电极具有若干个，且若干所述高压电极绕接地电极的周向间隔分布；
[0025]或者，所述放电组件包括接地电极和具有尖端放电结构的高压电极，接地电极和高压电极均安装在放电腔内，所述接地电极具有若干个，且若干所述接地电极绕高压电极的周向间隔分布。
[0026]进一步地，所述分流管上设置有水泵。
[0027]进一步地，所述进液管和出液管均为中间细两端逐渐变粗的文丘里管结构，所述进液管的中间部位和臭氧发生器的出气口连通，所述出液管的中间部位和放电腔连通。
[0028]进一步地，所述切割装置有两个，且分别为前切割装置和后切割装置，前切割装置
中蜗壳的进口通过第一连接管和进液管的出口端连通，前切割装置中蜗壳的出口通过第二连接管和后切割装置中蜗壳的进口连通，后切割装置中蜗壳的出口和出液管的进口端连通。
[0029]进一步地，所述第二连接管上也设置有加热装置。
[0030]进一步地，所述推流泵的出口端通过填料箱和喷射管连通，所述填料箱内填充有用于催化臭氧产生超氧自由基、羟基自由基和负氧离子的填料。
[0031]进一步地，所述的填料为负载有二氧化锰和氧化铜复合催化剂的活性炭颗粒。
[0032]进一步地，所述机体横截面的外轮廓线呈圆形，所述机体的外周壁上套设有弹性圈，所述弹性圈和机体固定连接。
[0033]进一步地，所述臭氧发生器的进气口上具有延长管，所述延长管的顶端与外界空气连通。
[0034]本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机采用加热增加气泡体积后由切割装置切割气泡，使气泡被切割的几率更大，缩减气泡的体积，并促进气泡细小均匀的分离在水流中，随后再与经发电装置产生的带电气泡进行混合，使切割气泡转变为带电气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机，其特征在于：包括：机体(1)，用于浸没在水体内，所述机体(1)的内部具有内腔(101)；进液管(2)，进液管(2)的进口端和水体连通；臭氧发生器(3)，用于供给臭氧气体，所述臭氧发生器(3)配置在机体(1)的内腔(101)中，臭氧发生器(3)的进气口和外界空气连通，臭氧发生器(3)的出气口和进液管(2)连通；切割装置，配置在机体(1)的内腔(101)中，所述切割装置具有电机、蜗壳(4)和转动安装在蜗壳(4)内的转轴，蜗壳(4)内具有若干刀片(5)，所述刀片(5)均固定在转轴上，电机和转轴传动连接，蜗壳(4)的进口通过第一连接管(6)和进液管(2)的出口端连通；加热装置(8)，设置在第一连接管(6)上；放电装置，配置在机体(1)的内腔(101)中，所述放电装置包含具有放电腔(901)的壳体(9)及位于放电腔(901)内的放电组件；分流管(10)，一端与进液管(2)的出口端连通，另一端设置有喷头(11)，喷头(11)的喷孔和放电腔(901)连通，放电腔(901)通过管道和出液管(20)连通，蜗壳(4)的出口和出液管(20)的进口端连通；推流泵(12)，推流泵(12)的进口和出液管(20)的进口端连通，推流泵(12)的出口连通有喷射管(18)，所述喷射管(18)轴线方向和竖直方向彼此交叉设置；以及浮块(13)，用于漂浮在水体上，浮块(13)和机体(1)固定连接。2.根据权利要求1所述的基于加热切割法的荷电微纳米气泡悬浮喷射机，其特征在于：所述放电组件包括接地电极(14)和具有尖端放电结构的高压电极(15)，接地电极(14)和高压电极(15)均安装在放电腔(901)内，所述高压电极(15)具有若干个，且若干所述高压电极(15)绕接地电极(14)的周向间隔分布；或者，所述放电组件包括接地电极(14)和具有尖端放电结构的高压电极(15)，接地电极(14)和高压电极(15)均安装在放电腔(901)内，所述接地电极(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱方，吴会奇，马建锋，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：