[发明专利]气膜旋风气液分离装置及废水处理设备在审

专利信息
申请号: 201910358315.6 申请日: 2019-04-30
公开(公告)号: CN109987797A 公开(公告)日: 2019-07-09
发明(设计)人: 姜云超;吕鹏飞 申请(专利权)人: 兰州大学
主分类号: C02F9/14 分类号: C02F9/14;B01D45/16;B01D1/22;B01D1/30
代理公司: 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 代理人: 周宇
地址: 730000 甘肃*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 排气腔 筒体 液分离装置 负压装置 空气膜 气膜 废水处理设备 易挥发物质 进液孔 排气口 内壁 废水处理领域 气液平衡关系 圆柱面侧壁 排气口排 旋转过程 液体表面 支撑作用 驱动力 蒸汽压 侧壁 水中 相切 溶解 流动 申请
【说明书】:

本申请涉及废水处理领域,具体涉及气膜旋风气液分离装置及废水处理设备。气膜旋风气液分离装置包括:筒体,筒体设有圆柱形的排气腔,排气腔的排气口位于筒体的顶部,筒体的侧壁设有连接排气腔的气孔和进液孔,进液孔的出液方向与排气腔的圆柱面侧壁相切;负压装置,负压装置连接排气口。负压装置提供驱动力下,气体、液体进入排气腔,气体从气孔进入并在排气腔的内壁形成一层薄空气膜,液体进入排气腔后旋转下降,薄空气膜对排气腔内液体的流动起到一定支撑作用,同时液体在旋转过程中与内壁的空气膜接触,降低液体表面的蒸汽压,改变易挥发物质溶解于水中所建立的气液平衡关系,使这些易挥发物质由液相转为气相并从排气口排出。

技术领域

本申请涉及废水处理领域,具体而言,涉及一种气膜旋风气液分离装置及废水处理设备。

背景技术

废水中常常含有、或者经一系列反应生成有大量易挥发的物质,这些易挥发物质溶解于水中,例如氨气等,在处理废水时将溶解于水中的易挥发物质分离出来,能够降低此类物质在水中的含量,以达到净化的目的。

发明内容

本申请旨在提供一种气膜旋风气液分离装置及废水处理设备,用于降低液体中易挥发物质的含量。

第一方面,本申请的实施例提供一种气膜旋风气液分离装置,其包括:

筒体,筒体设有圆柱形的排气腔,排气腔的排气口位于筒体的顶部,筒体的侧壁设有连接排气腔的气孔和进液孔,进液孔的出液方向与排气腔的圆柱面侧壁相切;

负压装置,负压装置连接排气口。

本申请实施例提供的气膜旋风气液分离装置,其具有排气腔的筒体,排气腔设置排气口,用于进气的气孔和进液孔,排气口连接负压装置,负压装置用于驱动载气沿“进气管-进气腔-气孔-排气腔-排气口”的路径运行,在向排气腔通入载气的同时,进液头向排气腔中通入待处理的液体。

由于进液孔的出液方向与圆柱形的排气腔的内壁相切,液体进入排气腔时,带有沿排气腔内壁的周向的初速度,具有沿排气腔的周向流动的趋势,在重力作用下,液体呈螺旋状沿第一腔体的内壁下流,由于筒体侧壁上布满气孔,且有筒体外气体不断通过气孔向排气腔内流动,则在排气腔的内壁形成一层薄空气膜,这层薄空气膜均匀的分布在排气腔的内壁上,其对排气腔内液体的流动起到一定支撑作用,同时液体在旋转过程中与内壁面的空气膜接触,降低了液体表面的蒸汽压,改变易挥发物质溶解于水中所建立的气液平衡关系,使这些易挥发物质由液相转为气相,这些易挥发物质与载气混合形成混合气体,这些混合气体一起螺旋上升并从排气口排出,降低液体中易挥发物质的含量。

并且液体旋转下降时,液体流向排气腔底部的路径延长,液体的表面积相对增大,有利于液体中易挥发物质加速逸出。

在本申请的一种实施例中,可选的,气孔为设于筒体侧壁的多个,进入排气腔的气流为同时运行的多股,多股气流同时覆盖在排气腔的内壁,从而在旋转下流的液体与排气腔内壁之间形成气膜,起到一定的防止液体从气孔外漏的效果,减小了液体与排气腔内壁的摩擦,液体沿排气腔内壁的周向速度损耗较小,液体下流的路径长度增加,进一步变相增大了载气与液体的接触面积,有利于置换释放易挥发物质。并且气膜还起到进一步阻止液体从气孔漏出作用。

在本申请的一种实施例中,可选的,排气口向排气腔内轴向延伸形成排气管,排气管至少延伸至管口超过进液孔。在重力、离心力及排气管的吸力共同作用下,气体从气孔进入排气腔形成气膜并沿排气腔内壁旋转下流,并最后逸出至排气腔中部形成螺旋上升的气流,进而从排气管排出,螺旋流动的气流能够在上升过程中通过离心力至少分离出携带的部分微小液滴,增强气液分离的效果。

在本申请的一种实施例中,可选的,进液孔连接有进液头,进液头的内径靠近筒体逐渐减小,内径逐渐减小能够增加液体进入排气腔的初速度,有利于减小旋转下流的液体的螺距,增大液体下流的路径长度。

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