循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉一種污水的處理用混合反應(yīng)設(shè)備，具體地指一種循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬對(duì)于水體的污染具有高毒性、持久性、難降解性等特點(diǎn)已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注?，F(xiàn)有的處理技術(shù)大都采用混合反應(yīng)設(shè)備進(jìn)行凈化處理，對(duì)于吸附法循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備現(xiàn)有技術(shù)中采用的凈水劑大都具有漂浮性，其混合絮凝效果并不明顯，絮凝長(zhǎng)大過(guò)程是微小顆粒接觸碰撞的過(guò)程，要想使水體中顆粒相互碰撞，就必須使顆粒與水流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣水流就會(huì)對(duì)顆粒產(chǎn)生水力阻力，從而達(dá)到混合絮凝的效果。
[0003]為了讓顆粒與水流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最好的辦法就是可控制水流的速度，目前，大多混合反應(yīng)設(shè)備存在水流、方向不可調(diào)的問(wèn)題，大幅度的降低了顆粒碰撞次數(shù)，因而絮凝效果大打折扣，容易造成藥量的損失；因而混合反應(yīng)設(shè)備中大幅度的增加渦流的比例，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的對(duì)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備是一種新型、高效的混合設(shè)備，通過(guò)對(duì)水流的流速控制，提高混合效率，減少加藥量、縮短混合反應(yīng)時(shí)間，并特別適于具有漂浮性能凈水劑使用。
[0005]—種循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，包括流入有凈水劑和污染水體的主體混合單元，主體混合單元中心頂部安裝有可調(diào)速攪拌器，可調(diào)速攪拌器的攪拌軸位于主體混合單元內(nèi)部，所述的主體混合單元內(nèi)部分別設(shè)有流體徑向渦流發(fā)生裝置以及流體軸向渦流發(fā)生裝置；所述的流體徑向渦流發(fā)生裝置包括設(shè)于攪拌軸上的第一攪拌棒以及設(shè)于主體混合單元內(nèi)壁上的第二攪拌棒，第一攪拌棒與第二攪拌棒軸向交錯(cuò)設(shè)置；所述的流體軸向渦流發(fā)生裝置包括置于主體混合單元內(nèi)部上層空間的液體吸入口，液體吸入口通過(guò)管道連接有循環(huán)栗，循環(huán)栗通過(guò)管道將液體輸出口設(shè)于主體混合單元內(nèi)部下層空間，液體輸出口管口向上；所述的液體吸入口連接的管道內(nèi)置有渦流發(fā)生器，渦流發(fā)生器包括兩層以上的同心管，同心管相互之間由加強(qiáng)筋連接；所述的凈水劑為納米級(jí)改性貝殼粉、納米級(jí)改性硅藻土、改性絲瓜絡(luò)以及鋁酸鈉、二氧化鈦。所述的主體混合單元底部為錐形結(jié)構(gòu)的反射錐桶，反射錐桶底部設(shè)有出液口。所述的液體吸入口為喇叭口結(jié)構(gòu)，液體輸出口管口端部設(shè)有噴嘴。
[0006]該種循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備將待處理污染水體首先由位于混合主體單元上部的進(jìn)水口進(jìn)入混合設(shè)備主體單元內(nèi)；在可調(diào)速攪拌器高速旋轉(zhuǎn)的攪拌棒下產(chǎn)生大量渦流，待處理污染水體與凈水劑在可調(diào)速攪拌器的攪拌軸形成的渦流卷掃吸附下初步混合。然后一部分凈水劑與污染水體的混合液被渦流向下卷吸，大渦流在流體徑向渦流發(fā)生裝置的切害J、阻擋及衰減下分裂為大量微渦旋，利用微渦旋的離心慣性效應(yīng)克服凈水劑及其水解產(chǎn)物在水中的傳質(zhì)阻力，提高亞微觀傳質(zhì)速率，使凈水劑及其水解產(chǎn)物迅速地?cái)U(kuò)散到水體中的每一個(gè)細(xì)部，所有膠體顆粒幾乎在同一瞬間脫穩(wěn)并產(chǎn)生凝聚。另一部分凈水劑由于漂浮性能及其水解產(chǎn)物與污染水體的混合液在流體軸向渦流發(fā)生裝置的抽吸作用下，由液體吸入口進(jìn)入管道，高速流動(dòng)的混合液流經(jīng)渦流發(fā)生器，利用渦流發(fā)生器內(nèi)部同心管結(jié)構(gòu)，在邊界層的作用下產(chǎn)生大量渦流，大渦流經(jīng)層層剪切、衰減分裂為大量微渦流，利用微渦流把凈水劑及其水解產(chǎn)物與待處理污水進(jìn)一步充分混合、吸附，之后又經(jīng)循環(huán)栗葉輪的攪拌進(jìn)一步增強(qiáng)混合效果，混合液最后經(jīng)循環(huán)液出水口向上高速?lài)姵?。高速?lài)姵龅幕旌弦簭脑O(shè)備的底部向上流動(dòng)，與向下流動(dòng)的混合液產(chǎn)生激烈碰撞、混合、擴(kuò)散，同時(shí)兩部分混合液再經(jīng)可調(diào)速攪拌器充分?jǐn)嚢杌旌?，此過(guò)程循環(huán)進(jìn)行。
[0007]經(jīng)上述混合反應(yīng)產(chǎn)生的微小凝聚體經(jīng)過(guò)層層的卷掃吸附、碰撞來(lái)到循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備的底部，在反射錐桶的作用下，部分被反彈向上流動(dòng)，與向下的水流產(chǎn)生激烈的碰撞，此過(guò)程循環(huán)往復(fù)，小的凝聚體逐漸長(zhǎng)大，不斷地被碰撞、壓縮、揉搓、擠密最終形成結(jié)構(gòu)密實(shí)，易于沉淀的大絮凝體，最終混合液經(jīng)設(shè)在底部的出水管進(jìn)入下一處理單元沉淀實(shí)現(xiàn)污水處理。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):
[0009]1.利用交錯(cuò)式第一攪拌棒與第二攪拌棒代替常規(guī)葉輪，能夠更加快速、均勻的把凈水劑及其水解產(chǎn)物與待處理污水充分混合，縮短混合時(shí)間，減小混合器的體積，降低占地面積；
[0010]2.可調(diào)速攪拌器設(shè)有自動(dòng)可調(diào)速設(shè)備，可根據(jù)來(lái)水水質(zhì)、水量及加藥量的多少進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；
[0011]3.利用渦流發(fā)生器產(chǎn)生大量微渦旋，一方面利用管道內(nèi)部的渦流發(fā)生器產(chǎn)生大量微渦旋來(lái)改變常規(guī)的宏觀擴(kuò)散，利用亞微觀擴(kuò)散，充分發(fā)揮微渦旋的離心慣性效應(yīng)，即凈水劑及其水解產(chǎn)物在極鄰近部位的擴(kuò)散、碰撞、混合；另一方面使循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備內(nèi)的流體軸向渦流發(fā)生裝置以及流體徑向渦流發(fā)生裝置將混合液上下、左右循環(huán)更充分混合，混合液在設(shè)備內(nèi)呈現(xiàn)懸浮流化狀態(tài)。本實(shí)用新型循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備能使混合液混合更均勻、充分，提高亞微觀傳質(zhì)效率，降低能耗，減少加藥量，降低噸水處理運(yùn)行成本。
[0012]作為結(jié)構(gòu)優(yōu)選主體混合單元內(nèi)壁上均勻分布有渦流孔板，能夠增強(qiáng)混合液的紊流度并產(chǎn)生微渦旋，使混合液處于立體交叉的微渦旋混合環(huán)境中，加強(qiáng)混合效果?？蛇M(jìn)一步降低能耗，縮短混合時(shí)間、降低投資及運(yùn)行費(fèi)用。
[0013]所述的主體混合單元頂部設(shè)有加藥口和待處理污水進(jìn)水口，加藥口和待處理污水進(jìn)水口相互90度交叉，使得加藥口流入的凈水劑和待處理污水進(jìn)水口流入的污水可以直接接觸混合。
[0014]本實(shí)用新型循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備在流體徑向渦流發(fā)生裝置以及流體軸向渦流發(fā)生裝置、渦流發(fā)生器多重作用下實(shí)現(xiàn)污水與凈水劑之間充分混合得到大量絮凝體，實(shí)現(xiàn)了污水凈化。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型中循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型中渦流發(fā)生器的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、2所示一種循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，包括流入有凈水劑和污染水體的主體混合單元12，主體混合單元12中心頂部安裝有可調(diào)速攪拌器16，可調(diào)速攪拌器16的攪拌軸1位于主體混合單元12內(nèi)部，主體混合單元12內(nèi)部分別設(shè)有流體徑向渦流發(fā)生裝置以及流體軸向渦流發(fā)生裝置。
[0018]流體徑向渦流發(fā)生裝置包括設(shè)于攪拌軸1上的第一攪拌棒7以及設(shè)于主體混合單元內(nèi)壁上的第二攪拌棒13，第一攪拌棒7與第二攪拌棒13軸向交錯(cuò)設(shè)置。作為技術(shù)疊加效應(yīng)主體混合單元內(nèi)壁上均勻分布有渦流孔板11。
[0019]流體軸向渦流發(fā)生裝置包括置于主體混合單元內(nèi)部上層空間的液體吸入口 3，液體吸入口 3通過(guò)管道4連接有循環(huán)栗6，循環(huán)栗6通過(guò)管道2將液體輸出口 8設(shè)于主體混合單元內(nèi)部下層空間，液體輸出口管口向上。
[0020]作為微渦流的發(fā)生裝置液體吸入口 3連接的管道4內(nèi)置有渦流發(fā)生器5，渦流發(fā)生器5包括兩層以上的同心管17，同心管17相互之間由加強(qiáng)筋連接，水流通過(guò)設(shè)備內(nèi)部的同心管構(gòu)造時(shí)，在邊界層的作用下，產(chǎn)生系列渦旋，并在其后的空間衰減，產(chǎn)生出高頻率高強(qiáng)度的微渦旋，依靠微渦旋的離心慣性效應(yīng)來(lái)克服亞微觀傳質(zhì)阻力，增加亞微觀傳質(zhì)速率，使凈水劑及其水解產(chǎn)物迅速地?cái)U(kuò)散到水體中的每一個(gè)細(xì)部，所有膠體顆粒幾乎在同一瞬間脫穩(wěn)并產(chǎn)生凝聚。凈水劑為納米級(jí)改性貝殼粉、納米級(jí)改性硅藻土、改性絲瓜絡(luò)以及鋁酸鈉、二氧化鈦。
[0021]作為結(jié)構(gòu)優(yōu)選主體混合單元底部為錐形結(jié)構(gòu)的反射錐桶9，反射錐桶9底部設(shè)有出液口 10。液體吸入口 3為喇叭口結(jié)構(gòu)，液體輸出口 8管口端部設(shè)有噴嘴增加噴射力。主體混合單元12頂部設(shè)有加藥口 15和待處理污水進(jìn)水口 14，加藥口 15和待處理污水進(jìn)水口14相互90度交叉，實(shí)現(xiàn)凈水劑與污水之間的直接、充分混合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，包括流入有凈水劑和污染水體的主體混合單元，主體混合單元中心頂部安裝有可調(diào)速攪拌器，可調(diào)速攪拌器的攪拌軸位于主體混合單元內(nèi)部，其特征在于:所述的主體混合單元內(nèi)部分別設(shè)有流體徑向渦流發(fā)生裝置以及流體軸向渦流發(fā)生裝置；所述的流體徑向渦流發(fā)生裝置包括設(shè)于攪拌軸上的第一攪拌棒以及設(shè)于主體混合單元內(nèi)壁上的第二攪拌棒，第一攪拌棒與第二攪拌棒軸向交錯(cuò)設(shè)置；所述的流體軸向渦流發(fā)生裝置包括置于主體混合單元內(nèi)部上層空間的液體吸入口，液體吸入口通過(guò)管道連接有循環(huán)栗，循環(huán)栗通過(guò)管道將液體輸出口設(shè)于主體混合單元內(nèi)部下層空間，液體輸出口管口向上；所述的液體吸入口連接的管道內(nèi)置有渦流發(fā)生器，渦流發(fā)生器包括兩層以上的同心管，同心管相互之間由加強(qiáng)筋連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述主體混合單元內(nèi)壁上均勻分布有渦流孔板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述的主體混合單元底部為錐形結(jié)構(gòu)的反射錐桶，反射錐桶底部設(shè)有出液口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述的液體吸入口為喇叭口結(jié)構(gòu)，液體輸出口管口端部設(shè)有噴嘴。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述的主體混合單元頂部設(shè)有加藥口和待處理污水進(jìn)水口，加藥口和待處理污水進(jìn)水口相互90度交叉。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備，包括流入有凈水劑和污染水體的主體混合單元，主體混合單元中心頂部安裝有可調(diào)速攪拌器，可調(diào)速攪拌器的攪拌軸位于主體混合單元內(nèi)部，所述的主體混合單元內(nèi)部分別設(shè)有流體徑向渦流發(fā)生裝置以及流體軸向渦流發(fā)生裝置。本實(shí)用新型循環(huán)渦流混合反應(yīng)設(shè)備在流體徑向渦流發(fā)生裝置以及流體軸向渦流發(fā)生裝置、渦流發(fā)生器多重作用下實(shí)現(xiàn)污水與凈水劑之間充分混合得到大量絮凝體，實(shí)現(xiàn)了污水凈化。
【IPC分類(lèi)】C02F1/38, C02F1/52
【公開(kāi)號(hào)】CN205011423
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520621171
【發(fā)明人】馬小欠, 沈月姝
【申請(qǐng)人】浙江品潔環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日