[发明专利]超微气泡产生装置及水净化系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及超微气泡产生装置及水净化系统和方法。

背景技术

水环境治理是我国环境保护的软肋，如治理滇池已投入近300亿元，但水环境质量没有改善。

随着科技进步，利用微气泡净化水体的水处理技术已经从实验室阶段发展到了实际应用阶段。目前国内常见的有超微米气泡水处理技术、微纳米气泡发生技术等技术， 但综合看来，这类技术还未趋于成熟，主要是因为未能稳定、均匀地产生大量超微气泡，以至于水质净化效果不佳。

1.超微米气泡水处理技术:

采用对称平衡式多级离心泵，吸入清水，逐级提高水的压力至０．３５ＭＰａ以上；进入气水混合器使气与水进行混合，通过过滤把水中直径大于０．３５ｍｍ的泥渣滤除，产生２００纳米至４微米级的气泡。在污水池中分两次加入药液，并底部进行搅拌，污水絮凝８－１５分钟后，与上述２００纳米至４微米级的气泡相遇，两者充分结合，促使絮体比重减轻而上浮；两者充分结合后的污水从气浮池的中上部进入分离池，在分离池中停留２０－４０分钟，使渣与水充分分离；通过刮渣机将上浮的渣刮入污泥池中；清水从分离池底部由管道引出。

2.旋回式气液混合型，微纳米气泡发生技术：

如图1所示，进入气液混合器的液体在压力作用下高速旋转，形成强烈的液体湍流，水从上壁进入混合器，高速旋转的液体在混合器的中轴线处形成负压区，空气则从轴心处被吸进入，从两侧的边缘处流出，在高速旋转的水流作用下，进入轴心处的气泡被击碎成为直径为微纳米级的超微细气泡，可以发挥洁净水的功能，液流的旋转速度越快，对气泡的粉碎作用越强。

目前技术的缺点是：

1.能耗及运行费用较高；

2.气泡产生效率低，产生气泡量不均匀、不稳定，导致污染物处理效率低，出水水质不稳定；

3.气泡产生过程可控性差,不利于推广应用。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种超微气泡产生装置。

本发明提供了一种超微气泡产生装置，包括高压供气机、射流器、高压水泵、气水混合器，所述高压供气机与所述气水混合器相连，所述高压供气机用于产生高压气体并送入所述气水混合器内；所述高压水泵与所述射流器相连，所述高压水泵用于产生高压水体并送入所述射流器内；所述射流器与所述气水混合器相连，所述射流器用于将高压水体高速喷射而呈散雾状，并在所形成的负压作用下吸入空气，雾状水滴与吸入空气得以溶合，并将雾状水滴送入所述气水混合器内；所述气水混合器用于将高压气体与雾状水滴进行接触达到超饱和溶合，从而形成超饱和气水溶合液。

作为本发明的进一步改进，该超微气泡产生装置还包括用于逐级稳定降压的旋涡超微稳压器，所述旋涡超微稳压器与所述气水混合器相连，所述旋涡超微稳压器用于接收所述气水混合器输出的超饱和气水溶合液。

作为本发明的进一步改进，该超微气泡产生装置还包括调节剂容器、调节剂输送机构，通过所述调节剂输送机构将所述调节剂容器内的调节剂输送至所述旋涡超微稳压器内。

作为本发明的进一步改进，所述调节剂输送机构包括计量泵，该超微气泡产生装置还包括用于对所述调节剂容器内的调节剂进行搅拌的搅拌机构。

本发明还提供了一种超微气泡产生方法，包括如下步骤：

高压气体产生步骤：用于产生高压气体；

雾状水滴产生步骤：用于将高压水体高速喷射而呈散雾状，并在所形成的负压作用下吸入空气，雾状水滴与吸入空气得以溶合；

混合步骤：用于将高压气体与雾状水滴进行接触达到超饱和溶合，从而形成超饱和气水溶合液。

作为本发明的进一步改进，该超微气泡产生方法还包括：

降压步骤：用于将超饱和气水溶合液进行逐级稳定降压。

作为本发明的进一步改进，该超微气泡产生方法还包括：

调节步骤：用于将超饱和气水溶合液与所述调节剂进行混合，通过调节剂减弱水分子间的氢键，从而降低水分子的表面张力，易于形成超微气泡；

输出步骤：在逐级稳定降压的作用下，超饱和高压气水溶合液稳定地释放超微气泡。

作为本发明的进一步改进，在所述高压气体产生步骤中，通过高压供气机产生高压气体；

在所述雾状水滴产生步骤中，通过高压水泵产生高压水体，通过射流器将高压水体高速喷射而呈散雾状，并在所形成的负压作用下吸入空气，雾状水滴与吸入空气得以溶合；

在所述混合步骤中，通过气水混合器将高压气体与雾状水滴进行接触达到超饱和溶合，从而形成超饱和气水溶合液；