申请日2017.03.29
公开(公告)日2017.12.05
IPC分类号B01F3/04; B01F5/02; C02F1/72; C02F1/78
摘要
本实用新型提供的纳米气泡发生装置及污水处理装置，涉及污水处理技术领域，该纳米气泡发生装置包括：气源产生装置、气液混合泵、空化剪切发生器和多个曝气头;所述气源产生装置与所述气液混合泵的第一进口连接，所述气液混合泵的第二进口与水池连接，所述气液混合泵的出口依次与所述空化剪切发生器和曝气头连接，多个所述曝气头均布在所述水池内;所述气液混合泵的出口与所述空化剪切发生器之间设置有双螺旋旋揉器，所述双螺旋旋揉器包括壳体和双螺旋螺杆，所述双螺旋螺杆沿所述壳体的横向设置于所述壳体内。本实用新型提供的纳米气泡发生装置中设置有双螺旋旋揉器，具有结构简单和处理效果好等优点。
权利要求书
1.一种纳米气泡发生装置，其特征在于，包括气源产生装置、气液混合泵、空化剪切发生器和多个曝气头;
所述气源产生装置与所述气液混合泵的第一进口连接，所述气液混合泵的第二进口与水池连接，所述气液混合泵的出口依次与所述空化剪切发生器和曝气头连接，多个所述曝气头均布在所述水池内;
所述气液混合泵的出口与所述空化剪切发生器之间设置有双螺旋旋揉器，所述双螺旋旋揉器包括壳体和双螺旋螺杆，所述双螺旋螺杆沿所述壳体的横向设置于所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，
所述空化剪切发生器为第一空化剪切发生器，所述第一空化剪切发生器包括壳体、固定轴和多个旋涡紊流微孔盘，所述固定轴沿所述壳体的横向设置于所述壳体内，多个所述旋涡紊流微孔盘依次套设于所述固定轴上;
所述旋涡紊流微孔盘上设置有通孔，相邻的所述旋涡紊流微孔盘上的所述通孔沿所述旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
3.根据权利要求2所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，
所述旋涡紊流微孔盘包括第一旋涡紊流微孔盘和第二旋涡紊流微孔盘，所述第一旋涡紊流微孔盘上设置有第一通孔;
相邻的所述第一旋涡紊流微孔盘上的所述第一通孔沿所述第一旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
4.根据权利要求3所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，
所述第二旋涡紊流微孔盘上设置有多个第二通孔，多个所述第二通孔形成扇形的扇形盘;
相邻的所述第二旋涡紊流微孔盘上的所述扇形盘沿所述第二旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
5.根据权利要求2所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，
所述空化剪切发生器为第二空化剪切发生器，所述第二空化剪切发生器包括壳体、进入通道和扩散通道，所述进入通道为直角形，所述扩散通道由内至外直径渐大且呈弹道螺旋状沟槽。
6.根据权利要求5所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，
所述壳体上对应于所述进入通道的直角处设置有流量调节件。
7.根据权利要求1所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，
所述气液混合泵与所述空化剪切发生器之间的管道与所述气源产生装置连接。
8.根据权利要求7所述的纳米气泡发生装置，其特征在于，所述气液混合泵的出口处设置有压力传感器，所述气源产生装置与所述管道连接的支路上设置有电磁流量控制阀，所述压力传感器和电磁流量控制阀均与控制器连接。
9.根据权利要求1所述的纳米气泡发生装置，还包括设置于所述气源产生装置和所述气液混合泵之间的缓冲罐。
10.一种污水处理装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的纳米气泡发生装置，还包括水池，所述空化剪切发生器设置于所述水池内。
说明书
纳米气泡发生装置及污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种纳米气泡发生装置及污水处理装置。
背景技术
微纳米气泡由于具有气泡尺寸小、比表面积大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特点,具备常规气泡所不具备的物理与化学特性。在气浮净水、水体增氧、生物制药、精密化学反应、湖泊、河川、水库、人工景观湖等水污染治理等领域有重要应用价值。
这些需要大量微纳米气泡的场合,需要解决的关键问题是如何大量、高效的产生微纳米气泡;气泡的形成现象，在自然界中的许多过程中都能遇到，当气体在液体中受到剪切力的作用时就会形成大小、形状各不相同的气泡。微气泡破裂瞬间，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瞬间释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，实现对水质的净化作用。
现有的纳米气泡装置结构较为复杂，且无法迅速产生大量纳米气泡，处理净化水效果不好的问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种纳米气泡发生装置，以解决现有技术中的纳米气泡装置结构较为复杂，且无法迅速产生大量纳米气泡，处理净化水效果不好的技术问题。
本实用新型的另一个目的在于提供一种污水处理装置，应用上述提供的纳米气泡发生装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：
本实用新型提供的纳米气泡发生装置包括：气源产生装置、气液混合泵、空化剪切发生器和多个曝气头;
所述气源产生装置与所述气液混合泵的第一进口连接，所述气液混合泵的第二进口与水池连接，所述气液混合泵的出口依次与所述空化剪切发生器和曝气头连接，多个所述曝气头均布在所述水池内;
所述气液混合泵的出口与所述空化剪切发生器之间设置有双螺旋旋揉器，所述双螺旋旋揉器包括壳体和双螺旋螺杆，所述双螺旋螺杆沿所述壳体的横向设置于所述壳体内。
本实用新型提供的纳米气泡发生装置中所述气液混合泵的出口与所述空化剪切发生器之间设置有双螺旋旋揉器，使水体气体混合体输送的同时受到动态挤压，依靠水流自身压力进行旋转揉搓，再经过空化剪切发生器和多个曝气头，迅速产生大量纳米气泡，具有结构简单和处理效果好等优点。
本实用新型提供的纳米气泡发生装置中所述空化剪切发生器为第一空化剪切发生器和/或第二空化剪切发生器。
在上述技术方案中，进一步的，所述空化剪切发生器为第一空化剪切发生器，所述第一空化剪切发生器包括壳体、固定轴和多个旋涡紊流微孔盘，所述固定轴沿所述壳体的横向设置于所述壳体内，多个所述旋涡紊流微孔盘依次套设于所述固定轴上;多个旋涡紊流微孔盘同轴，旋涡紊流微孔盘的外径与壳体内径同径，盘状元件被一定空间隔开且轴向延伸均匀排列。
所述旋涡紊流微孔盘上设置有通孔，相邻的所述旋涡紊流微孔盘上的所述通孔沿所述旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
顶部开设有所述通孔的所述旋涡紊流微孔盘和底部开设有所述通孔的所述旋涡紊流微孔盘沿所述固定轴间隔设置。气液混合物从顶部的第一通孔进入，从底部的第一通孔流出，交错设置的旋涡紊流微孔盘对气液混合产生剪切力，产生大量的纳米气泡。
在上述技术方案中，进一步的，所述旋涡紊流微孔盘包括第一旋涡紊流微孔盘和第二旋涡紊流微孔盘，所述第一旋涡紊流微孔盘上设置有第一通孔;
相邻的所述第一旋涡紊流微孔盘上的所述第一通孔沿所述第一旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
在上述技术方案中，进一步的，所述第二旋涡紊流微孔盘上设置有多个第二通孔，多个所述第二通孔形成扇形的扇形盘;设置扇形盘的结构，第二通孔的面积小于第一通孔，对气液混合物产生了剪切，且增加了第二通孔的个数增加了气泡的产生。
相邻的所述第二旋涡紊流微孔盘上的所述扇形盘沿所述第二旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
在上述技术方案中，进一步的，所述空化剪切发生器为第二空化剪切发生器，所述第二空化剪切发生器包括壳体、进入通道和扩散通道，所述进入通道为直角形，所述扩散通道由内至外直径渐大且呈弹道螺旋状沟槽。扩散通道设置为锥形，在锥形的扩散通道内高速旋回切割过程中稳定均匀的产生气泡，最终喷出。
在上述技术方案中，进一步的，所述壳体上对应于所述进入通道的直角处设置有流量调节件，流量调节件为自紧固螺钉，转动流量调节件使得进入通道的体积变小或变大，从而对气液混合物产生挤压力，根据需要转动流量调节件。所述流量调节件与所述进入通道之间设置有密封垫。
为了使得混合更加均匀，在上述技术方案中，进一步的，还包括设置于所述气源产生装置和所述气液混合泵之间的缓冲罐。
当气体含量较少时，为了增加气体(氧气、臭氧或其他气体)，在上述技术方案中，进一步的，所述气液混合泵与所述空化剪切发生器之间的管道与所述气源产生装置连接。
为了根据需求便于增加气体，在上述技术方案中，进一步的，所述气液混合泵的出口处设置有压力传感器，所述气源产生装置与所述管道连接的支路上设置有电磁流量控制阀，所述压力传感器和电磁流量控制阀均与控制器连接。通过支路与所述气源产生装置连接，所述支路上设置有电磁流量控制阀，所述压力传感器与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述电磁流量控制阀连接。
所述气液混合泵与所述空化剪切发生器之间的管道上设置有空气注射器，所述气源产生装置与所述空气注射器连接。
为了稳定均匀的产生气泡，曝气头由锥形的内弹道螺旋回流区和喷洒口组成，当第一空化剪切发生器中气液混合物沿第一空化剪切发生器的轴向的反压梯度越来越高涡流产生负压区。在锥形腔内高速旋回切割过程中稳定均匀的产生气泡，最终由螺旋喷洒口喷出。
本实用新型第二方面提供的污水处理装置，设置有第一方面提供的纳米气泡发生装置，因此具有第一方面提供的纳米气泡发生装置的全部有益效果，在此就不一一赘述。
在上述技术方案中，进一步的，还包括水池，所述空化剪切发生器设置于所述水池内。
采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型提供的纳米气泡发生装置中所述气液混合泵的出口与所述空化剪切发生器之间设置有双螺旋旋揉器，使水体气体混合体输送的同时受到动态挤压，依靠水流自身压力进行旋转揉搓，再经过空化剪切发生器和多个曝气头，迅速产生大量纳米气泡，具有结构简单和处理效果好等优点。
为了产生大量的纳米气泡，进一步地，所述第一空化剪切发生器包括壳体、固定轴和多个旋涡紊流微孔盘，所述固定轴沿所述壳体的横向设置于所述壳体内，多个所述旋涡紊流微孔盘依次套设于所述固定轴上;
所述旋涡紊流微孔盘上设置有通孔，相邻的所述旋涡紊流微孔盘上的所述通孔沿所述旋涡紊流微孔盘的周向交错设置。
为了增加气泡的产生，进一步地，所述第二旋涡紊流微孔盘上设置有多个第二通孔，多个所述第二通孔形成扇形的扇形盘。
当气体含量较少时，为了增加气体，进一步的，所述气液混合泵与所述空化剪切发生器之间的管道与所述气源产生装置连接。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。