本發(fā)明涉及凈水裝置,具體涉及一種空化水液態(tài)磁場(chǎng)凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水是生命的起源,水是地球上所有生命賴以生存的基礎(chǔ)。隨著工業(yè)的發(fā)展、人口的增加、城市化的加劇和化肥、農(nóng)藥使用量的增加,作為生命之源的水已經(jīng)受到了嚴(yán)重的污染。水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺;水污染嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境、影響人類生存.要想實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,首先要解決水污染問(wèn)題。
水資源污染主要表現(xiàn)在:污水、廢渣、廢油、化學(xué)品等源源不斷地排人江、河、湖、海。與地表水一樣。地下水也受到了污染的威脅。農(nóng)用化肥、生活垃圾滲入地下,就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}。這種物質(zhì)不僅致癌,還會(huì)使土壤變?yōu)椴豢筛N的鹽堿地。污染是一方面,還有就是浪費(fèi)。這兩方面使水資源日益減少,全世界每天有6000多人死于缺水。我國(guó)是一個(gè)缺水國(guó)家,人均水資源只有世界平均水平的1/4,全國(guó)600多個(gè)城市目前大約有一半的城市缺水。由于高耗能、高耗水、高污染產(chǎn)業(yè)仍呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。水污染物的排放總量還沒(méi)有明顯下降,全國(guó)水環(huán)境形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻,形成影響未來(lái)中國(guó)發(fā)展和安全的多重水危機(jī)。
隨著社會(huì)的發(fā)展,水污染越來(lái)越嚴(yán)重。為了凈化污水,人們不斷開發(fā)探索新的水凈化器?,F(xiàn)有技術(shù)中,凈化水質(zhì)需要有過(guò)濾、除雜質(zhì)、殺菌、消毒等多個(gè)步驟,每個(gè)步驟具有單獨(dú)的設(shè)施,具有設(shè)備龐大、占地面積大、占用資金多的缺點(diǎn)。
水力空化是不同于超聲空化的另一種水空化方法,近年來(lái)受到相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛關(guān)注和研究,是一種較超聲空化更為簡(jiǎn)單有效的水力空化處理技術(shù)。已有的研究表明,水力空化對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程具有明顯的強(qiáng)化作用,從能效和規(guī)?;矫嫠栈c超聲空化相比,具有簡(jiǎn)便易行、能耗低、效率高、污水處理量大等優(yōu)點(diǎn)。因此水力空化應(yīng)用于廢水凈化處理被寄予厚望并已取得了顯著成效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種空化記憶水液態(tài)磁場(chǎng)凈化系統(tǒng),利用空化技術(shù)和水相燃燒原理對(duì)污水進(jìn)行凈化治理,其可有效提高污水治理作業(yè)的可控性,增加治理和生產(chǎn)穩(wěn)定性,突破冬天水溫低的限制,適用于水源缺乏或無(wú)干凈水源地區(qū)作業(yè)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種空化記憶水液態(tài)磁場(chǎng)凈化系統(tǒng),所述的凈化系統(tǒng)主要包括凈化過(guò)濾池、空化水系統(tǒng)、水相燃燒系統(tǒng)和濾水存儲(chǔ)池,其中,所述的空化水系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)水管與凈化過(guò)濾池相連,進(jìn)水管上設(shè)有高壓射流泵和止回閥,水相燃燒系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)料管路與空化水系統(tǒng)相連,進(jìn)料口管路上設(shè)置有止回閥,水相燃燒系統(tǒng)通過(guò)出水管與濾水存儲(chǔ)池相連,出水管上設(shè)有止回閥。
作為優(yōu)選,所述的空化水系統(tǒng)由至少一個(gè)空化水系統(tǒng)串聯(lián)而成,構(gòu)成多級(jí)凈化結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述的旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置包括入水口管、固定盤、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管、多孔磁性內(nèi)膽、外殼和出水口管,其中,與高壓射流泵和止回閥相連的入水口管固定在固定盤上,入水口管與設(shè)置在多空磁性內(nèi)膽內(nèi)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管相連,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管的管壁上設(shè)有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流道和小孔,其兩端設(shè)有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流架,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管設(shè)置在多孔磁性內(nèi)膽內(nèi),多孔磁性內(nèi)膽設(shè)置在外殼內(nèi),固定盤設(shè)置在外殼一端將外殼封裝為密閉結(jié)構(gòu),外殼另一端設(shè)置有出水口管。
作為優(yōu)選,所述的空化水系統(tǒng)為由至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置串聯(lián)構(gòu)成的多級(jí)凈化結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述的的旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置串聯(lián)時(shí)采用文丘里結(jié)構(gòu)管進(jìn)行串聯(lián)。
作為優(yōu)選,所述的空化水系統(tǒng)為由至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置并聯(lián)構(gòu)成的多級(jí)凈化結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述的水相燃燒系統(tǒng)主要包括空化缸、進(jìn)料口、出料口、液壓缸、多孔板、濾網(wǎng)式護(hù)罩和投料噴嘴,其中,所述的空化缸的缸壁上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口,空化缸頂部設(shè)置有液壓缸,空化缸內(nèi)設(shè)置有連桿和多孔板,連桿上端與液壓缸的活塞桿相連,下端與多孔板相連,投料噴嘴設(shè)置在空化缸的缸壁下方,濾網(wǎng)式護(hù)罩設(shè)置在缸壁內(nèi)部投料噴嘴的對(duì)應(yīng)位置上。
作為優(yōu)選,所述的多孔板的通孔為兩端大中間小的拉法爾管狀結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述的多孔板的通孔采用兩端內(nèi)徑大于管道中間內(nèi)徑的拉法爾管狀結(jié)構(gòu),由進(jìn)口端、縮小部、喇叭形出口構(gòu)成,且喇叭形出口的內(nèi)壁上呈鋸齒形。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明利用空化技術(shù)和水相燃燒原理對(duì)污水進(jìn)行凈化治理,其可有效提高污水治理作業(yè)的可控性,增加治理和生產(chǎn)穩(wěn)定性,突破冬天水溫低的限制,適用于水源缺乏或無(wú)干凈水源地區(qū)作業(yè),其具體表現(xiàn)在:
1、利用空化形成的特殊能量效應(yīng),能夠?qū)瘜W(xué)及物理過(guò)程起強(qiáng)化作用,形成“水相燃燒”現(xiàn)象,設(shè)計(jì)出一種多級(jí)空化水系統(tǒng),利用旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置串聯(lián)實(shí)現(xiàn)多級(jí)凈化,通過(guò)連接處文丘里管的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)多級(jí)空化,增強(qiáng)對(duì)水污染的治理效果。
2、本發(fā)明利用水相燃燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)污染水的二次空化和促進(jìn)水相燃燒,本發(fā)明在污水的水相燃燒的降解處理裝置中,液體通過(guò)多孔板時(shí),流速迅速增加,產(chǎn)生巨大的壓力降,當(dāng)溫度降到飽和蒸汽壓,液體就開始沸騰和汽化,形成空化泡,揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)入空化泡內(nèi),在高溫下隨之降解,空化泡潰滅產(chǎn)生的能量使水蒸氣在高溫高壓下發(fā)生分裂及鏈?zhǔn)椒磻?yīng),產(chǎn)生具有高化學(xué)活性的自由基和強(qiáng)氧化劑,與水中的有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng),從而大幅降低有機(jī)廢水的有機(jī)物含量,從而實(shí)現(xiàn)污水中有機(jī)物的降解。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施圖;
圖2為空化水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為水相燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為多孔板的示意圖;
其中,1-凈化過(guò)濾池、2-空化水系統(tǒng)、3-水相燃燒系統(tǒng)、4-濾水存儲(chǔ)池、5-高壓射流泵、6-止回閥、7-入水口管、8-固定盤、9-旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管、10-旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流架、11-多孔磁性內(nèi)膽、12-外殼、13-出水口管、14-液壓缸、15-空化缸、16-多孔板、17-投料噴嘴、18-濾網(wǎng)式護(hù)罩、19-進(jìn)料口、20-連桿、21-出料口、22-進(jìn)口端、23-縮小部、24-喇叭形出口。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
如圖1-3所示,一種空化記憶水液態(tài)磁場(chǎng)凈化系統(tǒng),所述的凈化系統(tǒng)主要包括凈化過(guò)濾池1、空化水系統(tǒng)2、水相燃燒系統(tǒng)3和濾水存儲(chǔ)池4,其中,所述的空化水系統(tǒng)2通過(guò)進(jìn)水管與凈化過(guò)濾池1相連,進(jìn)水管上設(shè)有高壓射流泵5和止回閥6,水相燃燒系統(tǒng)3通過(guò)進(jìn)料管路與空化水系統(tǒng)相連,進(jìn)料口管路上設(shè)置有止回閥6,水相燃燒系統(tǒng)3通過(guò)出水管與濾水存儲(chǔ)池4相連,出水管上設(shè)有止回閥6,空化水系統(tǒng)2為由多個(gè)旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置串聯(lián)構(gòu)成的多級(jí)凈化結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置包括入水口管7、固定盤8、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管9、多孔磁性內(nèi)膽10、外殼11和出水口管12,其中,與高壓射流泵5和止回閥6相連的入水口管7固定在固定盤8上,入水口管7與設(shè)置在多空磁性內(nèi)膽11內(nèi)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管9相連,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管9的管壁上設(shè)有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流道,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流道設(shè)有小孔,對(duì)與高壓射流泵5噴射的水進(jìn)行導(dǎo)流,其兩端設(shè)有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流架10,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管9設(shè)置在多孔磁性內(nèi)膽11內(nèi),多孔磁性內(nèi)膽11設(shè)置在外殼12內(nèi),固定盤8設(shè)置在外殼12一端將外殼12封裝為密閉結(jié)構(gòu),外殼12另一端設(shè)置有出水口管14,相鄰的旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置間采用文丘里結(jié)構(gòu)管進(jìn)行串聯(lián),最末端空化水射流裝置的出水口管13通過(guò)管道與水相燃燒系統(tǒng)3的進(jìn)料口相連,利用旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置串聯(lián)實(shí)現(xiàn)多級(jí)凈化,通過(guò)連接處文丘里管的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)多級(jí)空化,增強(qiáng)對(duì)水污染的治理效果。
水相燃燒系統(tǒng)3主要包括空化缸14、進(jìn)料口15、出料口21、液壓缸15、多孔板16、濾網(wǎng)式護(hù)罩18和投料噴嘴,其中,所述的空化缸14的缸壁上設(shè)置有進(jìn)料口15和出料口21,空化缸14頂部設(shè)置有液壓缸15,空化缸14內(nèi)設(shè)置有連桿20和多孔板16,連桿20上端與液壓缸15的活塞桿相連,下端與多孔板16相連,多孔板16在空化缸14內(nèi)維持往復(fù)運(yùn)動(dòng),正沖程進(jìn)行進(jìn)料和出料,負(fù)沖程進(jìn)行深度空化降解,正負(fù)沖程都具有降解效果,投料噴嘴17設(shè)置在空化缸14的缸壁下方,濾網(wǎng)式護(hù)罩18設(shè)置在缸壁內(nèi)部投料噴嘴17的對(duì)應(yīng)位置上。本發(fā)明通過(guò)投料噴嘴17向空化缸中加入臭氧或過(guò)氧化氫溶液,通過(guò)噴射使投料液參與污水的空化中,使投料液與空化產(chǎn)生的產(chǎn)生具有高化學(xué)活性的自由基和強(qiáng)氧化劑更充分的結(jié)合,提高治理效果。
實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,水相燃燒系統(tǒng)3的多孔板16的通孔為兩端大中間小的拉法爾管狀結(jié)構(gòu),同時(shí),所述的多孔板的孔采用兩端內(nèi)徑大于管道中間內(nèi)徑的拉法爾管狀結(jié)構(gòu),由進(jìn)口端22、縮小部、喇叭形出口構(gòu)成,且喇叭形出口的內(nèi)壁上呈鋸齒形,通過(guò)對(duì)多孔板16的通孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,可使多孔板16在沖程進(jìn)行深度空化降解時(shí),利用拉法爾管狀制造更多的空化氣泡,使空化效果更加明顯。
效果分析
利用本發(fā)明的系統(tǒng)對(duì)某處污染水池進(jìn)行處理,對(duì)其高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和滑雪需氧量進(jìn)行檢測(cè),其橫向和縱向?qū)Ρ冉Y(jié)果如表1、2所示。
表1
表2
本發(fā)明利用空化技術(shù)和水相燃燒原理對(duì)污水進(jìn)行凈化治理,其可有效提高污水治理作業(yè)的可控性,增加治理和生產(chǎn)穩(wěn)定性,突破冬天水溫低的限制,適用于水源缺乏或無(wú)干凈水源地區(qū)作業(yè),其具體表現(xiàn)在:利用空化形成的特殊能量效應(yīng),能夠?qū)瘜W(xué)及物理過(guò)程起強(qiáng)化作用,形成“水相燃燒”現(xiàn)象,設(shè)計(jì)出一種多級(jí)空化水系統(tǒng),利用旋轉(zhuǎn)空化水射流裝置串聯(lián)實(shí)現(xiàn)多級(jí)凈化,通過(guò)連接處文丘里管的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)多級(jí)空化,增強(qiáng)對(duì)水污染的治理效果,并利用水相燃燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)污染水的二次空化和促進(jìn)水相燃燒,本發(fā)明在污水的水相燃燒的降解處理裝置中,液體通過(guò)多孔板時(shí),流速迅速增加,產(chǎn)生巨大的壓力降,當(dāng)溫度降到飽和蒸汽壓,液體就開始沸騰和汽化,形成空化泡,揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)入空化泡內(nèi),在高溫下隨之降解,空化泡潰滅產(chǎn)生的能量使水蒸氣在高溫高壓下發(fā)生分裂及鏈?zhǔn)椒磻?yīng),產(chǎn)生具有高化學(xué)活性的自由基和強(qiáng)氧化劑,與水中的有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng),從而大幅降低有機(jī)廢水的有機(jī)物含量,從而實(shí)現(xiàn)污水中有機(jī)物的降解。
最終,以上實(shí)施例和附圖僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)上述實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。