[发明专利]一种浮动式抽吸空化联合臭氧水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，更具体地说，涉及一种浮动式抽吸空化联合臭氧水处理装置。

背景技术

流体高速流经节制闸（如文丘里管、小孔孔板等）后，流体周围区域压力会骤减，当压力达到液体饱和蒸气压甚至是更低时，在流体中产生大量空泡。空泡随流体进一步流动，遇周边压力增大时，空泡体积急剧（毫秒级）缩小直至溃灭，水力空化空泡溃灭时将在空泡周围的空间内，产生瞬时高温（约5000 K）和高压（500 bar以上），温度变化率高达10⁹ K/s，并伴随有强烈的冲击波和速度高达100 m/s以上的微射流，会形成“水力空化效应”。在此极端的环境中水分子会裂解，产生氧化性极强的无选择性氧化剂羟基自由基。抽吸空化即是将空化部件安装于水泵吸水口前端，由水泵抽吸产生负压而形成的一种水力空化现象。有机物、微生物、藻类细胞等物质在空泡内会发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解、自由基反应或生物活性等变化。

臭氧是一种强氧化剂，它的氧化能力比氯强5.1倍，比二氧化氯强3.7倍。臭氧在水力空化环境中不稳定，产生氧化能力极强的新生态氧[O]和羟基自由基（HO??）等具有极强灭活作用的次生氧化物。因此，利用水力空化产生的空化效应，不仅可促进臭氧在水体中的质传递，还能促进更强氧化剂氢氧自由基的生成，从而提高臭氧利用率，缩短处理时间，降低处理成本，强化处理效果。

中国专利公开号CN100999358A，专利名称为漂浮式臭氧水处理装置的专利文件公开了一种能够漂浮在水面上的臭氧水处理装置。它把臭氧发生器、紫外线灯、水泵、电源及控制器等部件组装在一个特制的浮筒内，组成一个可以在水面上漂浮的臭氧水处理装置，能够直接放在水里进行污水处理。该装置可以便捷地对污水进行处理，但是处理效率低，实用性能差。该技术方案的不足之处在于，它将电子臭氧发生器，紫外线灯，小型水泵以及电源控制器放入一个含有内套的浮筒内，其处理效率受到内套大小的制约，取水量小，处理效率低。同时小型水泵将水抽入内套，与臭氧自然混合，而臭氧在水中的溶解度不高，对污水处理效果差。未利用的臭氧会被放空浪费掉，且会对周围环境产生不利影响，特别是若放空的臭氧超出一定浓度范围，容易造成安全隐患；由于电子臭氧发生器利用高压发电产生臭氧，在臭氧的产生过程中会产生大量的热，当内套中有水时，容易雾化附着在内套中，当高压放电时，容易发生电弧放电，存在安全隐患。

中国专利号201020110577.5，专利名称为移动式催化臭氧化水处理装置。该实用新型底座下设滑轮，底座右侧设进水泵、与进水泵联通的原水箱。原水箱的上端设处理后水箱，底座中部设溶气离心泵，底座左侧设第一步臭氧反应柱、第二步臭氧反应柱、过滤柱、臭氧发生器。与压缩气源联通的阀门通过空气流量计与臭氧发生器联通，臭氧发生器通过阀门和臭氧流量计与溶气离心泵联通。第一步臭氧反应柱的底部通过混合流量计、溶气离心泵与原水箱联通，第一步臭氧反应柱的底部通过阀门与原水箱联通、顶部通过管道与第二步臭氧反应柱的底部联通。第二步臭氧反应柱的底部通过阀门与原水箱联通、顶部通过管道与过滤柱的底部联通，过滤柱的底部通过阀门与处理后水箱联通、顶部通过管道与处理后水箱联通。该技术方案的不足之处在于，该专利采用三塔式臭氧催化处理污水，体积较大，拆卸安装运输均不方便。虽然在整体装置底部安装了滚轮，但是无法在水面进行作业，对于同一水域不同区域的污水不能灵活处理。该专利三塔中塔1和塔2分别装有不同载体的臭氧催化剂，催化剂活性会随着使用时间逐渐降低，每隔一定时间就需要更换催化剂，这增加了整套装置的运行成本。该专利取水口入水深度固定，对不同深度的污水无法灵活进行单独处理，使得整套装置的实用性能降低。 

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的臭氧利用率低和污水处理效率低的问题，本发明提供了一种浮动式抽吸空化联合臭氧水处理装置，它可以对不同水域不同深度的藻水进行处理，使污水产生“水力空化效应”后与臭氧混合，大大提高了污水处理的效率并使臭氧的利用率得到极大提升。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种浮动式抽吸空化联合臭氧水处理装置，包括臭氧发生装置、气体流量计、臭氧引入管、水泵和载体，其特征在于，还包括刻度计、取水管、拍门、液体止回阀、抽吸空化联合臭氧反应区、液体流量计、出水管、莲蓬头和出水停留箱；所述的抽吸空化联合臭氧反应区包括空化发生器、等直径空化段和观察室；