[发明专利]一种封闭式气溶胶发生装置

说明书

本发明提出一种封闭式气溶胶发生装置，属于大气环境监测技术领域。发生装置包括产生机构、位于产生机构上方且与产生机构相连通的扩散机构；产生机构包括废液筒和位于废液筒顶端的曝气筒，曝气筒的侧壁与挡液壁之间形成环形的溢流槽，溢流槽的底部设有流向废液筒的溢流口，曝气筒的内部底端设有气泡盘，曝气筒内设有进水管和用于向气泡盘输送气体的进气管一；扩散机构包括气体混合室，穿孔曝气圈以及多个气体扩展筒体，气体混合室的侧壁与挡液壁相连，顶端的气体扩展筒体设有预留采样口和检测口。本发明可以稳定、高效地完成实验室规模的基于污水(泥)的微生物气溶胶的发生。

技术领域

本发明涉及大气环境监测技术领域，具体涉及一种封闭式气溶胶发生装置。

背景技术

污水(泥)中包含多种物化成分、微生物及其代谢组分等，在曝气、搅拌等驱动作用下，以微生物气溶胶的形式逸散到空气中。其中包含的致病因子，例如致病菌、病毒、毒素等，对污水处理厂工作者及周边居民存在健康威胁。因此，充分探明微生物气溶胶的组分及存在形态、生成机制和逸散特征，从而为污水处理厂微生物气溶胶的控制提供参考，同时对污水处理厂工作者及其周边居民的卫生健康也具有重要的意义。

目前，关于污水处理厂微生物气溶胶逸散特征的研究主要集中于污水处理厂现场的调研，但出于具体工况下稳定运行的需要，以及污水厂处理单元构造的限制，生成机制和逸散特征方面研究的可控性不强。

此外，传统的基于气泡破裂的微生物气溶胶发生装置，存在发生液被重复剪切以及封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动，使得最终测得的气溶胶颗粒物性质受影响。

因此，为了避免传统污水处理厂现场调研和传统微生物气溶胶发生装置的弊端，开发一种稳定、高效的污水微生物气溶胶发生装置，进行微生物气溶胶组分、存在形态、生成机制和逸散特征方面的研究具有重要的实用价值和现实意义。

发明内容

针对上述当前研究和现有技术中存在的问题，本发明提供了一种稳定、高效的基于双层鼓风曝气的封闭式气溶胶发生装置，即能够克服通过污水处理厂现场调研存在的可控性不强、易受其他因素影响的问题；又能最大限度的避免发生液重复剪切以及减少封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动。

一种封闭式气溶胶发生装置，包括产生机构、位于产生机构上方且与产生机构相连通的扩散机构；

产生机构包括封闭设置的废液筒、顶端敞口设置的曝气筒以及位于曝气筒外侧的挡液壁，曝气筒和挡液壁均位于废液筒的顶端，曝气筒的侧壁与挡液壁之间形成环形的溢流槽，溢流槽的底部设有流向废液筒的溢流口；曝气筒内底部设有气泡盘，曝气筒内还设有用于向曝气筒内输送发生液的进水管和用于向气泡盘输送气体的进气管一；

扩散机构包括由下到上依次设置的气体混合室和至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体，气体混合室的侧壁与挡液壁相连；气体混合室的底部设有用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，其通过连接板与气体混合室的侧壁相连，穿孔曝气圈上连通有用于向其输送气体的进气管二；位于顶端的气体扩展筒体设有预留采样口和检测口。

进一步地，溢流口的个数为4-6个。

进一步地，气体混合室的下部为倒圆台形，中部为圆柱体，上部为圆台形。

进一步地，穿孔曝气圈的直径、曝气筒的截面直径以及气体混合室的上端出口直径均相等。

进一步地，穿孔曝气圈的顶端开设有气孔。

进一步地，气体混合室与气体扩展筒体之间以及各气体扩展筒体之间通过密封法兰相连。

进一步地，位于顶部的气体扩展筒体的顶端设有密封法兰盖，密封法兰盖上设有预留采样口和检测口。

本发明提出的微生物气溶胶发生装置具有以下优势：