本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種微氣泡裝置、脫硫設(shè)備、氧化方法及提升水體含氧量的方法。

背景技術(shù)：

煙氣脫硫工藝中，如石灰石-石膏法、氨-硫酸銨法，亞硫酸鹽的氧化是一個重要的化學(xué)過程，氧化效率的高低會影響到so2的脫除率和副產(chǎn)品的質(zhì)量。目前的煙氣凈化系統(tǒng)針對亞硫酸鹽的氧化，一般是采用氧槍、空氣管網(wǎng)、射流曝氣器加攪拌器等設(shè)備，或懸浮脈沖等方法來提高氧化效率，減少顆粒沉降。鼓入漿液的氣泡大小約為數(shù)毫米至數(shù)十毫米，總體上看，氣泡與液體的總接觸面小，在水中的滯留時間短，導(dǎo)致氣液兩相的傳質(zhì)效率不高。增強(qiáng)氣液傳質(zhì)的有效方法是產(chǎn)生更為細(xì)小的氣泡，然而，現(xiàn)有的裝置要產(chǎn)生微米級的氣泡通常面臨著能耗大、鼓氣量小等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種環(huán)保節(jié)能的新型微氣泡裝置，利用該微氣泡裝置的脫硫設(shè)備和氧化方法可以改善現(xiàn)有煙氣脫硫技術(shù)的不足，同時，本發(fā)明還提供了一種利用所述微氣泡裝置提升水體含氧量的方法，可用于水體的黑臭治理，環(huán)保節(jié)能。

本發(fā)明公開的技術(shù)方案為：

一種微氣泡裝置，包括一個以上的微氣泡發(fā)生單元，所述微氣泡發(fā)生單元包括接液管、進(jìn)氣管、混合腔和排液管，所述接液管、混合腔與排液管依次連接，所述進(jìn)氣管連接在混合腔上，其特征在于：

所述接液管呈漏斗狀，設(shè)有漸縮的錐形管，接液管進(jìn)液口為大口，且為開口迎向流體的開放端口，其出液口為小口，與混合腔連接；

所述混合腔的壁設(shè)有透氣孔，混合腔在設(shè)置透氣孔部位的外圍設(shè)有外套管，所述進(jìn)氣管與外套管連通，使進(jìn)氣通過所述透氣孔進(jìn)入混合腔。

在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)或優(yōu)選的方案還包括：

所述排液管包括一段彎管，所述彎管的出口為開口朝向側(cè)面，用于排液的開放端口。

所述外套管底部與混合腔外壁連接的部位為外套管內(nèi)腔的最低點(diǎn)，所述最低點(diǎn)與最下方的透氣孔底部平齊，使沉積在外套管中的顆粒物在氣流或重力作用下可通過所述最下方透氣孔排入所述排液管中，避免外套管內(nèi)顆粒物的沉積。

所述外套管為漸縮的錐形管或具有傾斜的底板。

所述外套管與排液管的中軸線不在同一直線上，二者呈偏心布置。

所述微氣泡裝置，包括由多個微氣泡發(fā)生單元組成的陣列，在該陳列中，所述多個微氣泡發(fā)生單元以旋轉(zhuǎn)對稱的方式排布，即任一個設(shè)置在陣列非中心位置的微氣泡發(fā)生單元圍繞旋轉(zhuǎn)對稱中心旋轉(zhuǎn)，能與至少一個其它微氣泡發(fā)生單元重合。

在所述陣列中，以所述旋轉(zhuǎn)對稱中心旋轉(zhuǎn)能夠重合的所有微氣泡發(fā)生單元組成一個環(huán)形的單元陣列，所述環(huán)形的單元陣列中的微氣泡發(fā)生單元，其排液管的出口指向所述環(huán)形的切線方向。

一種采用微氣泡氧化的濕法脫硫設(shè)備，設(shè)有噴淋反應(yīng)器，其特征在于，所述噴淋反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有如上所述的微氣泡裝置，所述微氣泡裝置豎向設(shè)置在噴淋反應(yīng)器噴頭的下方，漿液池的上方，各微氣泡發(fā)生單元接液管的進(jìn)液口位于漿液池的液面上方，其排液管的出口位于漿液池的液面下方。

所述微氣泡裝置包括由多個微氣泡發(fā)生單元組成的陣列和將所述陣列固定在噴淋反應(yīng)器內(nèi)的安裝支架，所述安裝支架內(nèi)設(shè)有連接各微氣泡發(fā)生單元進(jìn)氣管的空氣通道，使安裝支架同時構(gòu)成供氣管網(wǎng)。一種用于濕法脫硫工藝的微氣泡氧化方法，所述濕法脫硫工藝使用噴淋反應(yīng)器凈化氣體，其特征在于:將如上所述的微氣泡裝置設(shè)置在噴淋反應(yīng)器噴頭的下方，漿液池的上方，使各微氣泡發(fā)生單元接液管的進(jìn)液口處于漿液池的液面上方，使其排液管的出口處于漿液池液面的下方，使噴頭噴灑的漿液最后被所述微氣泡發(fā)生單元盛接，通過漏斗狀的接液管使進(jìn)入微氣泡發(fā)生單元混合腔的液體流速提高，在混合腔中利用液流剪切通過所述透氣孔進(jìn)氣混合腔的氣流，形成細(xì)小的氣泡，將漿液中的亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽。

進(jìn)一步將所述微氣泡發(fā)生單元的排液管出口朝向漿液池的側(cè)面，將各微氣泡發(fā)生單元的排液管出口按順時針或逆時針的方式切向布置，可使?jié){液池內(nèi)的液體形成旋流，實(shí)現(xiàn)攪拌的效果。

一種提升水體含氧量的方法，其特征在于，將如上所述的微氣泡裝置設(shè)置在水體流道中，使所述微氣泡發(fā)生單元接液管的進(jìn)液口迎向水流，通過漏斗狀的接液管提升了進(jìn)入微氣泡單元混合腔的液體流速，在混合腔中利用液流剪切通過所述透氣孔進(jìn)入混合腔的氣流，形成細(xì)小的氣泡，給水體充氧。

所述微氣泡裝置設(shè)置在水體流道斷崖處的下方，使跌水被所述微氣泡裝置的接液管盛接。

有益效果：

本發(fā)明微氣泡裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，能顯著提高氣液兩相的傳質(zhì)效率；本發(fā)明脫硫設(shè)備及氧化方法在噴淋反應(yīng)塔中利用了所述微氣泡裝置，將其與脫硫工藝和噴淋反應(yīng)塔有效的結(jié)合在一起，以保障濕法脫硫工藝的氧化效果，方案設(shè)計(jì)新穎，且實(shí)施成本低，可直接在現(xiàn)有噴淋反應(yīng)塔的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造；本發(fā)明提升水體含氧量的方法，將所述微氣泡裝置安裝在水體流道中，充分利用水流動能，具有顯著的增氧效果，且環(huán)保節(jié)能。

附圖說明

圖1為微氣泡裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為微氣泡裝置的底面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為微氣泡發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案和工作原理，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本發(fā)明做具體的介紹。

一種微氣泡裝置，包括一個以上的微氣泡發(fā)生單元，如圖1所示，所述微氣泡發(fā)生單元包括接液管1、進(jìn)氣管4和排液管5。

所述接液管1呈漏斗狀，由一段方柱形的直邊管段和漸縮的方斗錐形管構(gòu)成，接液管1的進(jìn)液口（直邊管段的開口）為其大口，且為開口迎向流體的開放端口，其出液口（錐形管的出口）為其小口，通過直管2與排液管5連接。

所述直管2的下部側(cè)壁上設(shè)有透氣孔（未圖示），設(shè)置了透氣孔的直管段外部設(shè)有外套管3，所述進(jìn)氣管4與所述外套管3連通，使外部進(jìn)氣通過所述透氣孔進(jìn)入直管2與從接液管1進(jìn)入的液體混合，即設(shè)置透氣孔的直管段管腔構(gòu)成了混合腔。所述外套管3與直管2可設(shè)計(jì)為同軸或偏心，偏心布置即二者的中軸線不在同一直線上，外套管3的軸心可設(shè)計(jì)為偏向進(jìn)氣管4的一側(cè)。

所述外套管3底部與所述混合腔外壁連接的部位為外套管3內(nèi)腔的最低點(diǎn)，所述最低點(diǎn)優(yōu)選設(shè)置為與最下方的透氣孔底部平齊，使沉積在外套管3中的顆粒物在氣流或重力作用下可通過所述最下方透氣孔排入所述排液管5中，避免沉積死角。所述外套管3為漸縮的錐形管或具有傾斜的底板，使顆粒物能沿著傾斜的外套管側(cè)壁或底板向其最低點(diǎn)集中。

實(shí)施例一：

所述微氣泡裝置可用在煙氣濕法脫硫工藝中，在亞硫酸鹽的氧化過程中發(fā)揮作用，氧化方法過程如下：

將如上所述的微氣泡裝置設(shè)置在噴淋反應(yīng)器噴頭的下方，漿液池的上方，使各微氣泡發(fā)生單元接液管的進(jìn)液口處于漿液池的液面之上，使其排液管的出口處于漿液池液面之下，使噴頭噴灑的漿液與煙氣接觸后，最后被所述微氣泡發(fā)生單元盛接。在重力作用下，進(jìn)入接液管的液體已具有一定流速，再通過漏斗狀的接液管使進(jìn)入微氣泡發(fā)生單元混合腔的液體流速進(jìn)一步提高，在混合腔中利用高速液流剪切通過所述透氣孔進(jìn)入混合腔的氣流，形成細(xì)小的氣泡，將漿液中的亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽。

基于上述氧化方法的一種采用微氣泡氧化的濕法脫硫設(shè)備，包括噴淋反應(yīng)器，所述噴淋反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有所述微氣泡裝置，如圖1、圖2所示，所述微氣泡裝置包括由多個微氣泡發(fā)生單元組成的陣列和將所述陣列固定在噴淋反應(yīng)器內(nèi)的安裝支架，所述安裝支架內(nèi)設(shè)有空氣通道，連接陣列中各個微氣泡發(fā)生單元的進(jìn)氣管，構(gòu)成供氣管網(wǎng)，即所述安裝支架即作為支撐結(jié)構(gòu)，同時也是供氣管道。在該陣列中，所述多個微氣泡發(fā)生單元以旋轉(zhuǎn)對稱的方式排布，即除了設(shè)置在旋轉(zhuǎn)對稱中心位置的微氣泡發(fā)生單元外，其它任一個微氣泡發(fā)生單元圍繞旋轉(zhuǎn)對稱中心旋轉(zhuǎn)，能與至少一個其它微氣泡發(fā)生單元重合。

所述微氣泡裝置豎向設(shè)置在噴淋反應(yīng)器噴頭的下方，漿液池的上方，且使微氣泡發(fā)生單元陣列盡量覆蓋漿液池，各微氣泡發(fā)生單元接液管的進(jìn)液口位于漿液池的液面之上，其排液管5的出口位于漿液池的液面之下。各微氣泡發(fā)生單元的進(jìn)氣管4分別通過空氣支管與供氣管網(wǎng)的空氣總管連接，其排液管5均設(shè)置成彎管，如圖2所示，所述彎管的出口朝向漿液池的側(cè)面，亦為開放端口。在上述陣列中，以所述旋轉(zhuǎn)對稱中心旋轉(zhuǎn)能夠重合的所有微氣泡發(fā)生單元組成一個環(huán)形的單元陣列，所述環(huán)形的單元陣列中的微氣泡發(fā)生單元，其排液管5的出口指向所述環(huán)形的切線方向，且各個環(huán)形單元陣列中的微氣泡發(fā)生單元彎管出口朝向一致，為順時針或逆時針，使?jié){液池內(nèi)的液體形成旋流，起到攪拌的作用，節(jié)省能源。

實(shí)施例二：

一種提升水體含氧量的方法，將所述微氣泡裝置傾倒設(shè)置在自然水體流道中，如江河渠道等，使所述微氣泡發(fā)生單元接液管的進(jìn)液口迎向水流，通過漏斗狀的接液管進(jìn)一步提升進(jìn)入微氣泡單元混合腔的液體流速，在混合腔中利用液流剪切通過所述透氣孔進(jìn)入混合腔的氣流，形成細(xì)小的氣泡，給水體充氧，且增氧效果可觀。

所述微氣泡裝置尤其適合設(shè)置在水體流道的斷崖處，將微氣泡裝置豎直設(shè)置在斷崖下方，跌水被所述微氣泡裝置的接液管盛接，在重力作用下，跌水具有較高的動能，使進(jìn)入混合腔的水流具有較高的流速，具有更好的增氧效果。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。