一种超声纳滤管式消解反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声纳滤管式消解反应器，包括进液管，所述进液管的顶部通过进气管连通有可拆卸的连接管，所述进液管的右侧通过第一连接件安装有纳滤管，所述纳滤管的左端设置有高压静放电发生器，所述纳滤管的外侧设置有超声波震板，所述纳滤管的右端设置有安装环，所述安装环的右端通过第二连接件连通有出液管，所述进气管的左侧呈密封状，所述进气管的右侧开设有出气口。该超声纳滤管式消解反应器，具有实现水质总氮的快速、精确和稳定检测的优点，解决了目前检测总氮的方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，但是该方法需要添加化学氧化剂，并在高温高压条件下进行，操作繁琐，耗时长，无法适用于连续在线检测的问题。无法适用于连续在线检测的问题。无法适用于连续在线检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超声纳滤管式消解反应器


[0001]本技术涉及一种水质净化设备
，具体是一种超声纳滤管式消解反应器。

技术介绍

[0002]总氮是衡量水质和反映水体富营养化程度的重要指标之一，水体中含氮量的增加将导致水质下降，特别对于湖泊水库的水体，由于含氮量的增加使水体中浮游生物和藻类大量繁殖而消耗水中的溶解氧，从而加速湖库水体的富营养化，导致水体质量恶化，因此准确测定水体中总氮含量非常重要。
[0003]目前检测总氮的方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ636
‑
2012)，但是该方法需要添加化学氧化剂，并在高温高压条件下进行，操作繁琐，耗时长，无法适用于连续在线检测，故而提出一种超声纳滤管式消解反应器解决上述所提出的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种超声纳滤管式消解反应器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种超声纳滤管式消解反应器，包括进液管，所述进液管的顶部通过进气管连通有可拆卸的连接管，所述进液管的右侧通过第一连接件安装有纳滤管，所述纳滤管的左端设置有高压静放电发生器，所述纳滤管的外侧设置有超声波震板，所述纳滤管的右端设置有安装环，所述安装环的右端通过第二连接件连通有出液管。
[0007]作为本技术再进一步的方案：所述进气管的左侧呈密封状，所述进气管的右侧开设有出气口，且进气管的内部设置有单向阀，进气管的顶部通过法兰与连接管可拆卸连接。
[0008]作为本技术再进一步的方案：所述第一连接件包括两个绝缘突缘和螺栓，两个所述绝缘突缘分别与进液管的右端和纳滤管的左端固定连接，两个所述绝缘突缘之间通过螺栓连接，两个所述绝缘突缘之间设置有橡胶密封圈。
[0009]作为本技术再进一步的方案：所述第二连接件与第一连接件的结构相同。
[0010]作为本技术再进一步的方案：所述纳滤管的外侧通过固定板设置有上下对称分布的两个超声波震板，固定板位于纳滤管的中部位置。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0012]该超声纳滤管式消解反应器，利用臭氧、超声雾化、高压静放电等多技术协同作用，对含氮水样进行连续消解，将水中含氮物质中的N氧化为NO3
‑
，用离子色谱法测定NO3
‑
浓度，从而测定出水中总氮含量，实现水质总氮的快速、精确和稳定的检测，具有较好的推广应用价值。
附图说明
[0013]图1为一种超声纳滤管式消解反应器的结构示意图；
[0014]图2为一种超声纳滤管式消解反应器的结构剖面图；
[0015]图3为一种超声纳滤管式消解反应器的结构分解图；
[0016]图4为一种超声纳滤管式消解反应器的结构系统图。
[0017]图中：1、进液管；2、进气管；3、连接管；4、绝缘突缘；5、螺栓；6、纳滤管；7、超声波震板；8、固定板；9、安装环；10、第二连接件；11、出液管；12、高压静放电发生器。
具体实施方式
[0018]请参阅图1～4，本技术实施例中，一种超声纳滤管式消解反应器，包括进液管(1)，所述进液管(1)的顶部通过进气管(2)连通有可拆卸的连接管(3)，所述进液管(1)的右侧通过第一连接件安装有纳滤管(6)，所述纳滤管(6)的左端设置有高压静放电发生器(12)，所述纳滤管(6)的外侧设置有超声波震板(7)，所述纳滤管(6)的右端设置有安装环(9)，所述安装环(9)的右端通过第二连接件(10)连通有出液管(11)，纳滤管(6)的面积、尺寸、材质等可根据实际反应需求进行配置，若需在高温或低温环境下反应可在前段配套温控系统，鉴于纳滤管承压能力不高，对于高压气液反应不适用。
[0019]在一个优选的实施方式中，所述进气管(2)的左侧呈密封状，所述进气管(2)的右侧开设有出气口，且进气管(2)的内部设置有单向阀，进气管(2)的顶部通过法兰与连接管(3)可拆卸连接，进气管(2)与连接管(3)的连接处采用密封法兰连接，保证安全的同时可按反应条件选用耐腐蚀、耐高温等材质，同时便于更换与维修。
[0020]在一个优选的实施方式中，所述第一连接件包括两个绝缘突缘(4)和螺栓(5)，两个所述绝缘突缘(4)分别与进液管(1)的右端和纳滤管(6)的左端固定连接，两个所述绝缘突缘(4)之间通过螺栓(5)连接，两个所述绝缘突缘(4)之间设置有橡胶密封圈，绝缘突缘(4)它包括一对钢质法兰、两法兰间的绝缘密封件、法兰紧固件和紧固件绝缘零件以及与两片法兰已分别相焊的一对钢质短管，具有埋地管道电法腐蚀防护工程所要求的电绝缘性能。
[0021]在一个优选的实施方式中，所述第二连接件(10)与第一连接件的结构相同。
[0022]在一个优选的实施方式中，所述纳滤管(6)的外侧通过固定板(8)设置有上下对称分布的两个超声波震板(7)，固定板(8)位于纳滤管(6)的中部位置，超声波震板(7)由震板及超声波发生器两个部份构成，当标准型号的超声波清洗机不适用于特定工作环境时，除了可以订做特殊规格外，也可以采用投入式震板装置，超声波震板(7)的应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，超声波在液相中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡空化核在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力。
[0023]本技术的工作原理是：臭氧通过连接管(3)和进气管(2)进入到进液管(1)的内部，用臭氧和超声波相结合的高级氧化技术，产生羟基自由基
·
OH，羟基自由基(
·
OH)氧化能力(2.80V)极强仅次于氟(2.87V)，从而使各类含氮化合物得以降解，超声波除产生空化现象外，还可以产生雾化效应使水样在纳滤管中雾化成水雾与臭氧充分接触、反应，加大
了气液接触面积，加快了反应时间，提高了反应效率，同时，超声波将臭氧进行空化作用，同时水体形成雾化小液滴，将水样充满为纳滤管体积的1/2，增加臭氧与水样的接触面积，提高氧化效率，臭氧、超声雾化、高压静放电等多技术协同作用对含氮水样进行氧化消解，臭氧、紫外和超声波相结合的高级氧化技术产生氧化能力极强的羟基自由基(
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OH)；高压静放电产生的瞬间高能量和各种高能活性粒子打开含氮化合物分子化学键，使其分解；高压静放电产生大量的
·
OH、
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HO2、
·
O等自由基，进一步与含氮物质分子反应，进行氧化消解，氧化消解完成后，将出料口的反应液接到离子色谱进样管进行检测，增加臭氧与水样接触时间与几率，超声转换器，可按反应条件选择频率，从而产生要求的微泡尺寸，通常气泡尺寸包括毫米级、微米级、纳米级等，结构简单、产品质量稳定、效率高、环保节能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声纳滤管式消解反应器，其特征在于，包括进液管(1)，所述进液管(1)的顶部通过进气管(2)连通有可拆卸的连接管(3)，所述进液管(1)的右侧通过第一连接件安装有纳滤管(6)，所述纳滤管(6)的左端设置有高压静放电发生器(12)，所述纳滤管(6)的外侧设置有超声波震板(7)，所述纳滤管(6)的右端设置有安装环(9)，所述安装环(9)的右端通过第二连接件(10)连通有出液管(11)。2.根据权利要求1所述的一种超声纳滤管式消解反应器，其特征在于，所述进气管(2)的左侧呈密封状，所述进气管(2)的右侧开设有出气口，且进气管(2)的内部设置有单向阀，进气管(2)的顶部通过法兰与连接管(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：白鹭，穆旭东，赵羽，张任丽，徐宁宁，胡婉婷，韩新盛，
申请(专利权)人：银川中铁水务集团有限公司，
类型：新型
国别省市：