[发明专利]水处理方法和水处理装置

说明书

本发明涉及将不需要的物质从含有该物质的水中分离出来的水处理方法及实施该方法的装置。

常用于去除混浊的水中所含杂质而得到清洁的净化水的方法包括间歇法，其中将待处理混浊水按时间顺序送入多个大型罐中，其中通过离心力使杂质作为淤泥沉降出来。为使杂质分离快速进行，也广泛采用活化淤泥工艺，其中涉及用该工艺中投入罐中的氯或其它化学品使杂质沉降或过滤。

但这些已知方法要求水处理面积大以及昂贵的罐并且需要大量动力来输送未处理的水。这些方法还有另外的问题，即处理厂需要特殊看管，因为其中应用的氯化物可产生对人体有害的三氯甲烷。

本发明目的之一是提出可按液体旋流原理以极为简单易行的方法分离混浊水中所含杂质而得到净化水的水处理方法及实施该方法的水处理装置。

本发明另一目的是提出可按简单的方式用海水得到淡水的水处理方法及实施该方法的水处理装置。

按照本发明，将含不需要物质的未处理水引入处理装置，其中加压提高其速度，并且从重力方向上看，在北半球使水向左旋转（反时针方向）或在南半球使水向右旋转（顺时针方向）。按照这种旋转运动，未处理的水按螺旋线向上升高，其中可按反时针或顺时针方向旋转，并且在螺旋流的最低点，其密度不同于水密度的物质（其密度大于水密度）从水中沉淀并分离出来。去除不需要的物质后的净化水再向上升并从该装置排出。在进行与此相同的处理时，从重力方向上看，若在北半球使水向右（顺时针方向）旋转或在南半球使水向左（反时针方向）旋转，就不能分离不需要的物质。造成此现象的原理据认为在于，因转动力或转矩在以重力方向为轴时是物质的惯性，所以在北（南）半球中天然流体要经受很大的反（顺）时针方向的转动力，从而形成反（顺）时针方向的天然旋流。

在上述处理方法中，在未处理水送入水旋流处理装置前给未处理水或在旋流处理后给处理的水施加磁场。而且，在旋流处理期间将氧化气体（空气，氧气，臭氧等）引入水中，以使物质氧化而促进分离。

从以下参照附图的详细说明中可清楚地看出本发明的上述及其它目的。

图1为本发明水旋流处理装置横截面剖视图。

图2为本发明的水旋流处理装置平面图。

图3为将未处理水送入图1和2所示水旋流处理装置中的进水管截面侧视图。

图4为将处理后的水从图1和2所示水旋流处理装置中排出的出水管截面侧视图。

图5为本发明处理装置总体结构示意图。

以下参照附图详述本发明实施分案。下述实施方案适用于北半球。

图1和2分别为实施本发明水处理方法的水旋流处理装置横截面剖视图和平面图。两图中1为引入未处理水的圆筒形进水管，其底端与杨水泵（未示出）相连。进水管的内径从其底到顶逐渐缩小（底内径：d₀，顶内径：d₁）。进水管1顶端构成矩形横截面开口2（宽：A，高：B）。开口2与旋流圆筒3（内径：D₁，高：H₀）相通。从开口2中心到旋流圆筒3最上端测得的高度示为H₁。开口2和进水管1顶端的横截面示于图3。

设置在旋流圆筒3中心的是用法兰连接的内置折流圆筒4（内径：D₀），其中法兰与旋流圆筒3内壁连接。内置折流圆筒4高度为旋流圆筒3高度H₀的0.6-0.8倍。与旋流圆筒3的最低端连接的是截锥形（漏斗形）分离圆筒5（高度：H₃），其直径在向着其底端的方向缩小（顶端内径：D₁，底端内径：d₃）。分离圆筒5的轴线和母线间的夹角θ范围为3.5-17.5度。该分离圆筒5的底部与淤渣容器12相连，该容器中配备有带多个叶片的防止旋流的板11。

与旋流圆筒3最上端相连的是提升圆筒6（内径：D₁，高度：H₄），圆筒形出水管8（内径：d₂）通过具有矩形横截面（宽度：C，高度：E）的开口7与此提升圆筒相连。从开口7中心到旋流圆筒3最上端测得的高度示为H₂。出水管8和开口7的横截面示于图4中。

与提升圆筒6顶部相连的是供气管10，从该管提供空气，氧气或臭氧。还设置了气体通道管9（内径：d₄），该管与供气管10相通并且从提升圆筒6，内置折流圆筒4和分离圆筒5内部穿过，在气体通道管9穿过分离圆筒5的那一段中形成许多孔，使从供气管10供入的氧化性气体绕气体通道9喷出。