[发明专利]一种臭氧供气压力稳定装置及使用该装置的气浮反应器

说明书

技术领域

本发明属于气浮技术领域，涉及其中压力控制的技术，具体涉及一种臭氧供气压力稳定装置及使用该装置的气浮反应器。

背景技术

以气水混合泵作为微气泡发生装置的气浮方法，要求气源的供气压力稳定。在此条件下气水混合泵能将吸入泵体内的气体均匀打碎分散于待处理水中，产生微气泡尺寸在10～20μm的气水混合液。此时溶气罐的溶气效果最佳，进而能达到良好的气浮效果。当采用臭氧发生器产生的臭氧混合气体作为溶气气源时，由于混合气体压力通常在20～50kPa范围内波动，导致气水混合泵吸入气体与待处理水的体积比波动(最佳气水比为1∶9)，使产生的微气泡不均匀。直接影响溶气罐的溶气效果，最终使得气浮反应器效果变差。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种臭氧供气压力稳定装置及使用该装置的气浮反应器，可有效消除气体压力的波动，保证汽水混合泵的稳定工作，实现气浮微气泡尺寸的均匀化，具有结构简单，成本低廉的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种臭氧供气压力稳定装置，在封闭的容器21的顶部安装有手动泄压阀23，底部开有进气口22，进气口22连接竖直的中心导流管23，中心导流管23位于容器21内部，容器21的侧壁设置有出气管24，出气管24在容器21内部的部分向下弯曲。

所述容器21由圆柱形的筒体211、球形的底部212和球形的顶部213组成。

所述中心导流管23的管径为容器21横截面口径的1/4，高度为容器21高度的1/4～3/4时效果较佳。

所述出气管24设置于容器21的1/2高度以下的侧壁上效果较佳，尤其是设置于容器21的1/3或1/4高度处的侧壁上效果更好。

本发明还提供了一种使用所述臭氧供气压力稳定装置的气浮反应器，臭氧发生器1的气体出口11连接到所述臭氧供气压力稳定装置2的进气口22，臭氧供气压力稳定装置2的出气管连接到气水混合泵3的进气口31，从混合泵3排出气水混合液经压力溶气罐4后最终输送到气浮分离设备5。

其中，所述压力溶气罐4的压力为0.2～0.3MPa。

与现有技术相比，本发明的优点是：

一)带有压力波动的臭氧混合气体通过压力稳定装置后，可消除气体压力的波动，并使气体压力稳定在5kPa以下，为汽水混合泵的稳定工作提供了保证；

二)可以实现气浮微气泡尺寸的均匀化，尺寸稳定在15μm左右；

三)与高效溶气罐连用可以在气浮反应器中实现很好的气浮效果；

附图说明

图1是本发明臭氧供气压力稳定装置结构示意图。

图2是本发明气浮反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明的一种臭氧供气压力稳定装置如图1所示，在封闭的容器21的顶部安装有手动泄压阀23，底部开有进气口22，进气口22连接竖直的中心导流管23，中心导流管23位于容器21内部，容器21的侧壁设置有出气管24，出气管24在容器21内部的部分向下弯曲。

所述容器21由圆柱形的筒体211、球形的底部212和球形的顶部213组成。

其中，中心导流管23的管径为容器21横截面口径的1/4，高度为容器21高度的1/4；出气管24设置于容器21 1/4高度处的侧壁上。

本发明还提供了一种使用所述臭氧供气压力稳定装置的气浮反应器，如图2所示，臭氧发生器1的气体出口11连接到所述臭氧供气压力稳定装置2的进气口22，臭氧供气压力稳定装置2的出气管连接到气水混合泵3的进气口31，从混合泵3排出气水混合液经压力溶气罐4后最终输送到气浮分离设备5。

工作时，来自臭氧发生器1产生的臭氧混合气体从所述压力稳定装置2的进气口22进入中心导流管23，其作用是防止气体出现短流现象；随后气体扩散至压力稳定装置2的整个腔体，根据气体的波义耳定律：在温度恒定的情况下，气体体积与压力的乘积为常数，一般情况下臭氧发生器1产生的气体压力在20-50kPa之间，按最不利情况50kPa计算，其进入压力稳定装置2后压力要减小至5kPa左右，经计算，当压力稳定装置2的腔体体积能缓冲10分钟的产气量即400L左右时，可达到稳压减压的目的。当气体压力稳定后，由压力稳定装置2的出气口24流出，进入到气水混合泵3中，并最终输送到气浮分离设备5。

本发明的原理是，当带压的臭氧混合气体进入压力稳定装置2后，其体积增大，气体温度不变，根据波义耳定律，臭氧混合气体的压力将减小；且容器21的体积比管道的大很多，所以当管道里面的压力瞬间变化时，容器21里面的压力变化非常小，这样就比较容易控制压力稳定装置2出口的压力，不会产生突变。