[发明专利]一种高效气液混合装置

说明书

本发明公开了一种高效气液混合装置，涉及气液破碎细化技术领域。包括搅拌套筒和气液混合装置，所述气液混合装置包括进气口、进液口和气液混合出口，所述气液混合出口与所述搅拌套筒连接，所述搅拌套筒内设置有气液切割装置，气液在气液混合装置中进行初步混合，进入搅拌套筒后，在气液切割装置的作用下，形成水利剪切作用和机械剪切作用，将气泡进行切割细化，使得到的气泡的比表面积较大，气液两相的接触面积增大，可有效强化氧的传质效率，提高氧(或气体)在常温、常压条件下在水中的浓度，形成超饱和溶氧水体；另外，本实施例提供的高效气液混合装置结构简单、体积小、不易堵塞、操作方便、维护和使用成本较低，具有良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及气液破碎细化技术领域，尤其涉及一种高效气液混合装置。

背景技术

天然水体具有一定的自净能力，其中微生物的氧化分解是水体自净的主要途径。如果水体中溶解氧含量较低，好氧微生物将受到抑制，而厌氧微生物处于活跃状态。当进入水体中污染物总量超过水体自净能力时，水体中溶解氧会被好氧微生物消耗殆尽，导致水体呈现厌氧状态，剩余污染物在厌氧微生物的作用下被分解为氨气、甲烷、二氧化碳、硫化氨等对水生生物具有毒害性的气体。同时，水分子同各种微生物的代谢产物结合成较大的聚合分子团进一步通过吸附的方式与水体中的污染物紧密结合，最终致使水体的自净能力丧失，并伴随着水体发黑变臭等现象的发生，对周围环境带来极大的影响。如何向水体高效增氧是修复水体的关键所在。

在污废水的好氧生化处理过程中，曝气是处理系统中的一个重要环节，目的是为了保持反应池中溶解氧的含量，保证好氧微生物分解污染物所需的溶解氧，并使反应池内微生物、污染物、溶解氧充分溶合与接触，为微生物降解污染物提供最适宜的条件。传统的溶氧方式大多采用鼓风曝气，鼓风曝气大多采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生气泡，气泡直径较大，在水体中的上升速度快、停留时间短，氧利用率较低，动力消耗较大。因此，提高溶氧效率和氧气利用率是降低污水处理厂运行能耗的重要措施。

水体中污染物与环境基质和污染物之间的交互作用对其可生化性(也称生物可降解性，即被微生物降解的难易程度)有很大影响。有机物和环境中溶解态或颗粒态天然有机质结合，导致其自由溶解形态大量减小，水体中污染物之间的相互作用使之结合形成大分子集团或极性很强的分子，污染物与微生物的接触面积大大减小，难以进入生物体的细胞膜被微生物所吸收，从而导致污染物的可生化性降低。此时即使提高水体中的溶解氧浓度，对污染物的去除效果也很难达到要求。因此在实现水体较高溶解氧浓度的同时，如何对水体中污染物进行切割细化，对提高污染物生化处理效果具有非常积极的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效气液混合装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高效气液混合装置，包括搅拌套筒和气液混合装置，所述气液混合装置包括进气口、进液口和气液混合出口，所述气液混合出口与所述搅拌套筒连接，所述搅拌套筒内设置有气液切割装置。

优选地，所述气液混合装置为文丘里布气装置，所述文丘里布气装置包括文丘里管，所述文丘里管的喉道处设置有进气口，所述进气口通过导气管与送气设备连接，所述文丘里管的一端为与进液管相连的进液口，另一端为气液混合出口，所述气液混合出口与所述搅拌套筒连接。

优选地，所述气液混合出口通过法兰连接安装在所述搅拌套筒的进液端。

优选地，所述气液切割装置包括中心轴承以及安装在所述中心轴承上的多个搅拌叶片，每个所述搅拌叶片与所述中心轴承之间均具有一定的倾斜角度，多个所述搅拌叶片沿所述中心轴承的轴向交错排布。

优选地，所述搅拌叶片为扇形叶片。

优选地，每对所述扇形叶片之间以顺时针60°角交错排列在所述中心轴承上。