[发明专利]一种用于有机水污染降解系统中的涡流空化装置

说明书

技术领域

本发明属于有机水污染降解技术领域，特指一种有机水污染降解系统中的涡流空化装置。

背景技术

目前随着我国工业化进程的快速推进，产生了大量的生活、工业废水。很多废水没有经过必要的处理直接排放到河流中，给生态环境带来了很大的破坏效果。现阶段关于污水的处理技术大致可以分为三类,即物理处理法、化学处理法和生物处理法。其中物理处理法中比较常见的是格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。这类方法处理效率低，处理时间长，但是投资成本相对小一些。化学处理方法包括中和、电解、氧化还原、离子交换等，主要应用于处理工业废水。这类方法效率高，但是也存在成本相对较高，可能存在二次污染等问题。生物处理方法主要是好氧法和厌氧法，这类方法相对而言比较环保，但是处理时间较长，部分情况下处理方案还会受环境的影响。

空化是极具破坏性的水力学现象,其危害涉及小型水力机械和大型水利工程,同时空化、空蚀问题是长期困扰水力机械专家的难题。从一百多年前对空化现象首次物理描述开始,人们就一直对空化的负面影响作用予以关注,进行了针对空化破坏作用的预测、预防研究工作,并取得一定成果。然而,空化还有其正面影响作用,但却一直被忽视。空化是流体中特有的一种现象，空化发生时伴随空化泡的溃灭,瞬间可以释放出大量的能量,利用该能量可以实现对化学、物理过程的强化作用,达到增效、节能、降耗的效果。空化导致的局部高温高压等极端环境会产生大量的自由基，自由基进一步与有机物反应，导致降解甚至是矿化。因此该方法具有适用面广，氧化效率高的特点，对各类有机物都具有良好的氧化效果。能够为利用空化效应进行高效节能的有机水污染降解提供理论依据，给研究者们提供一个全新的思路。由于该技术具有低能耗，环保无二次污染，设备制造工艺相对简单，处理效率较高。等产品设计成熟之后可以进行全面的推广，从而有助于推进环保工作的开展。

发明内容

本发明提出了一种用于有机水污染降解系统中的涡流空化装置，能够有效地解决现有技术中空化降解有机污染物效率低，装置结构复杂，成本高等问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种用于有机水污染降解系统中的涡流空化装置，包括涡流仓和进水管，所述进水管的末端封闭，所述进水管位于所述涡流仓的内腔，所述进水管的管壁上开有第一通孔，所述涡流仓的底端开有出水孔。

上述方案中，所述第一通孔呈螺旋形均匀设置在所述进水管的管壁上。

上述方案中，所述第一通孔共有八个，每四个呈一排设置在所述进水管的管壁上。

上述方案中，所述涡流仓的内腔底部还设有空化块，所述空化块上依次设有相互连接的第一锥面、第二锥面和竖直面，所述第一锥面的锥度大于所述第二锥面的锥度，所述进水管正对所述第一锥面和所述第二锥面的中心轴线，所述空化块的底端开有第二通孔，所述第二通孔与所述出水孔连通。

上述方案中，所述第二通孔为锥形截面的通孔，所述第二通孔的顶部孔半径大，底部孔半径小。

上述方案中，所述第二通孔的正下方还设有挡块，所述挡块设置在所述出水孔的正中央。

该装置利用理论原理为空化是流体中特有的一种现象，空化发生时伴随空化泡的溃灭,瞬间可以释放出大量的能量,利用该能量可以实现对化学、物理过程的强化作用,达到增效、节能、降耗的效果。空化导致的局部高温高压等极端环境会产生大量的自由基，自由基进一步与有机物反应，导致降解甚至是矿化。

本发明的有益效果：（1）一定压力和流速的有机污水通过进水管时，通过螺旋形排列的第一通孔发生第一次空化；发生空化的有机污水通过空化块上的第一锥面、第二锥面后由于水流速度的改变进一步加速空化，带有空化泡的有机污水通过第二通孔排出后冲击下方的挡板导致空化溃灭，加强空化效应，从而有效地降解污水中有机物质。（2）整个装置结构简单，通过空化效应加快了有机污水的快速降解，除污效率高。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构图示意图。

图2为图1中A-A剖视示意图。

图3为进水管的结构示意图。

图4为图3中的B-B方向的剖视图。

图5为空化块的结构示意图。

图中：1-进水管；2-第一通孔；3-涡流仓；4-空化块；4-1-第一锥面；4-2-第二锥面；4-3-竖直面；4-4-第二通孔；5-挡板；6-出水孔。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的技术方案做进一步详细地说明。